《材料物理化学》考试试题(七)
《材料物理化学》考试试卷10套(含答案)
《材料物理化学》考试试卷（一）适应专业：材料工程时量：120min 闭卷记分：班级：姓名：学号：一、填空题（每空1分，共15分）1、正负离子配位多面体中，R+/R－＝0.30，则正离子的配位数为，多面体形状为。
2、动电电位随扩散双电层厚度增加而，其值比热力学电位。
3、在三元相图中发生L—— A+B+C过程的点称为。
发生L+A——B+C过程的点称为，发生L+A+B——C过程的点称为，发生A+B——S过程的点称为。
4、写缺陷反应方程式时，应满足三个基本规则，即平衡，平衡，关系。
5、形成玻璃的氧化物可以分成三种类型，即体，体和体。
6、吸附现象使材料的表面能。
二、名词解释（每题3分，共15分）1、置换型固溶体2、泰曼温度3、烧结4、切线规则5、同质多晶三、判断题（每题2分，共10分，正确的打“√”错的打“×”）。
1、在三元凝聚系统相图中，每一条界线都对应有一条相应的连线。
（）2、鲍林第二规则称节约规则，在同一晶体结构中，结构单元的数目趋向于最少。
（）3、Fe1－x0物质内存在非化学计量缺陷，即由于阳离子进入间隙而导致阳离子过剩的缺陷。
（）4、在熔体中，加入适量的N a20，可以降低熔体的粘度。
（）5、粘土颗粒一般带有负电荷，这是因为它们处于碱性介质条件下，从而使得净电荷值为负。
（）四、选择题（将正确答案的序号填在括号内，每题3分，共12分）1、在三元凝聚系统相图的析晶分析中，判别界线上温度的高低时，是应用：（）A、杠杆规则B、切线规则C、连线规则D、相律规则2、属于环状结构的硅酸盐是（）A、叶腊石A12[Si401O](OH)2B、绿柱石Be3A12[Si6018]C、石英Si02D、顽火辉石Mg2[Si206]3、三元凝聚系统的自由度F是下列各组中的哪一组（）A、温度，两种组分的组成B、温度、压力，一种组分的组成C、三种组分的组成D、压力，两种组分的组成4、硼酸盐玻璃符合什么条件时，结构最紧密粘度达到最大值（）A、全部B为三配位时B、全部B为四配位时C、[B03]与[B04]达一定比例时D、没有Na20存在时五、计算题（10分）什么是弯曲表面附加压力？其正负依据什么划分？对于一表面张力为1.3N.m－1，计算曲率半径为0.6μm的凸面的附加压力？六、分析题（每题8分，共16分）1、自然开采的粘土矿物，为什么都呈片状的解理？试从结构上加以分析。
物理化学考试题库完整
一 化学热力学基础1-1 判断题1、可逆的化学反应就是可逆过程。
（×）2、Q 和W 不是体系的性质，与过程有关，所以Q+W 也由过程决定。
（×）3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。
（×）4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。
（×）5、一个绝热过程Q=0，但体系的ΔT 不一定为零。
（√）6、对于一个定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。
（√）7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态，这两个过程Q 、W 、ΔU 及ΔH 是相等的。
（×）8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。
（×）9、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。
（×）10、不可逆过程的熵变是不可求的。
（×）11、任意过程中的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。
（×）12、在孤立体系中，一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。
（√）13、绝热过程Q=0，而T QdS δ=,所以dS=0。
（×）14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。
（√）15、绝热过程Q=0，而ΔH=Q ，因此ΔH=0。
（×）16、按克劳修斯不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。
（×）17、在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气（以水和水蒸气为体系），该过程W>0，ΔU>0。
（×）18、体系经过一不可逆循环过程，其体S ∆>0。
（×）19、对于气态物质，C p -C V =nR 。
（×）20、在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔板，空气向真空膨胀，此时Q=0，所以ΔS=0。
（×）21、高温物体所含的热量比低温物体的多，因此热从高温物体自动流向低温物体。
（×）22、处于两相平衡的1molH 2O （l ）和1molH 2O （g ），由于两相物质的温度和压力相等，因此在相变过程中ΔU=0，ΔH=0。
物理化学笔试题及答案
物理化学笔试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个选项是热力学第一定律的表达式？A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = Q - TΔSD. ΔS = Q/T答案：A2. 理想气体状态方程是：A. PV = nRTB. PV = nT/RC. PV = nRD. PV = RT答案：A3. 根据热力学第二定律，下列哪种说法是正确的？A. 热能自发地从低温物体传向高温物体B. 热能自发地从高温物体传向低温物体C. 热能不能自发地从低温物体传向高温物体D. 热能不能自发地从高温物体传向低温物体答案：C4. 绝对零度是：A. -273.15°CB. -273.15KC. 0°CD. 0K答案：D5. 什么是化学平衡？A. 反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态B. 反应物和生成物的浓度相等的状态C. 反应速率等于反应逆速率的状态D. 所有反应物都完全转化为生成物的状态答案：A6. 以下哪种物质不是电解质？A. NaClB. HClC. H2OD. 酒精答案：D7. 什么是离子键？A. 正负离子之间的静电吸引力B. 共价键C. 金属键D. 范德华力答案：A8. 什么是熵？A. 系统的混乱度B. 系统的有序度C. 系统的内能D. 系统的焓答案：A9. 什么是阿伏伽德罗常数？A. 1摩尔物质中包含的粒子数B. 1摩尔物质的质量C. 1摩尔物质的体积D. 1摩尔物质的熵答案：A10. 什么是化学动力学？A. 研究化学反应速率的科学B. 研究化学反应平衡的科学C. 研究化学反应机理的科学D. 研究化学反应能量的科学答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律表明能量守恒，其数学表达式为：______。
答案：ΔU = Q + W2. 理想气体状态方程是描述理想气体在一定温度和压力下体积变化的方程，其表达式为：______。
答案：PV = nRT3. 热力学第二定律表明，自然界中的过程总是向着______的方向进行。
材料物理化学7
第一节
单元系统相图的应用
4、熔融状态的SiO2由于粘度很大，冷却时往往成为过冷的液 、熔融状态的 由于粘度很大， －－石英玻璃 虽然它是介稳态， 石英玻璃。 相－－石英玻璃。虽然它是介稳态，由于粘度很大在常温下可 以长期不变。如果在1000℃以上持久加热，也会产生析晶。熔 以长期不变。如果在 ℃以上持久加热，也会产生析晶。 融状态的SiO2，只有极其缓慢的冷却，才会在 融状态的 ，只有极其缓慢的冷却，才会在1713℃可 ℃ 逆地转变为α－方石英。 逆地转变为α 方石英。
第一节
单元系统相图的应用
3、 α－鳞石英缓慢加热，在1470℃时转变为α－方石英，继续加 、 鳞石英缓慢加热， ℃时转变为α 方石英， 热到1713℃熔融。当缓慢冷却时，在1470℃时可逆地转变为α－ 热到 ℃熔融。当缓慢冷却时， ℃时可逆地转变为α 鳞石英；当迅速冷却时， 线过冷， 鳞石英；当迅速冷却时，沿虚 线过冷，在230℃转变为介稳状态的 ℃ 方石英；当加热β 方石英仍在 β－方石英；当加热β－方石英仍在230℃迅速转变为稳定状态的α ℃迅速转变为稳定状态的α －方石英。 方石英。
第二节
二 元 凝 聚 系 统 相 图 的 基 本 类 型
二元系统相图的基本类型
四、形成固溶体的二元系统相图
第二节
二 元 凝 聚 系 统 相 图 的 基 本 类 型
二元系统相图的基本类型
有限固溶体：
有两种固溶体， SA(B)表示B组分溶 解在A晶体中所形成 的固溶体, SB (A) 表示A组分溶解在B 晶体中所形成的固 溶体。
第五节
判 读 三 元 相 图 的 几 条 重 要 规 则
三元系统相图的基本类型
第五节
判 读 三 元 相 图 的 几 条 重 要 规 则
无机材料物理化学试题
无机材料物理化学试题1一、填空题（每空1分，共20分）1.晶体结构中的热缺陷有和二类。
2.三T 图中三个T 代表、和。
3.玻璃具有下列通性： 、 、和。
4.固体中质点扩散的推动力是，液－固相变过程的推动力是，烧结过程的推动力是。
5.试验测得NaCl 的扩散系数与温度关系如图所 示，直线（1）属 扩散，直线（2） 属 扩散；如果提高NaCl 的纯度， 两直线的转折点向 方向移动。
6. 组成Na 2O . 1/2Al 2O 3 . 2SiO 2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为－－－－。
7．在硅酸盐熔体中，当以低聚物为主时，体系的粘度、析晶能力。
8. 写出缺陷反应式二．（10分）已知O 2溶解在FeO 晶体中形成贫铁氧化物Fe 1-X 的反应如下：试用扩散的微观理论推导Fe 2＋的扩散系数D Fe2＋与氧分压P O2的关系式。
三．（10分）写出杨德尔模型要点及动力学关系式，为什么在转化率高时出现偏差？金斯特林格主要在杨德尔模型的基础上考虑了什么影响？四 （15分）说明影响扩散的因素？五 （15分）试述熔体粘度对玻璃形成的影响？在硅酸盐熔体中，分析加入—价碱金属氧化物、二价金属氧化物或B 2O 3后熔体粘度的变化？为什么？ 六 （10分）简要说明：（1） 材料烧结时四种最基本的传质机理是什么？少量添加剂能促进烧结，其原因是什么？（2） 说明晶粒长大和二次再结晶这两种过程的主要区别，在工艺上如何防止晶粒异常长大？ 七 （20分）分析下列相图1/T−−→−−−→−322232OY CeOZrO O La •+''++FeFe o 2Fe 2Fe V (g)＝O O 212Fe1.划分副三角形；2.用箭头标出界线上温度下降的方向及界线的性质；3.判断化合物S 的性质；4.写出各无变量点的性质及反应式；5.分析点1、2熔体的析晶路程。
( 注：S 、1、E 3在一条直线上)无机材料物理化学试题1答案一、填空题（每空1分，共20分）1.晶体结构中的热缺陷有弗伦克尔缺陷 和 肖特基缺陷 二类。
无机材料物理化学试题资料
无机材料物理化学试题1一、填空题（每空1分，共20分）1.晶体结构中的热缺陷有 和 二类。
2.三T 图中三个T 代表 、 和 。
3.玻璃具有下列通性： 、 、 和 。
4.固体中质点扩散的推动力是 ，液－固相变过程的推动力是 ，烧结过程的推动力是 。
5.试验测得NaCl 的扩散系数与温度关系如图所 示，直线（1）属 扩散，直线（2） 属 扩散；如果提高NaCl 的纯度， 两直线的转折点向 方向移动。
6. 组成Na 2O . 1/2Al 2O 3 . 2SiO 2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为－－－－。
7．在硅酸盐熔体中，当以低聚物为主时，体系的粘度 、析晶能力 。
8. 写出缺陷反应式二．（10分）已知O 2溶解在FeO 晶体中形成贫铁氧化物Fe 1-X 的反应如下：试用扩散的微观理论推导Fe 2＋的扩散系数D Fe2＋与氧分压P O2的关系式。
三．（10分）写出杨德尔模型要点及动力学关系式，为什么在转化率高时出现偏差？金斯特林格主要在杨德尔模型的基础上考虑了什么影响？四 （15分）说明影响扩散的因素？五 （15分）试述熔体粘度对玻璃形成的影响？在硅酸盐熔体中，分析加入—价碱金属氧化物、二价金属氧化物或B 2O 3后熔体粘度的变化？为什么？ 六 （10分）简要说明：（1） 材料烧结时四种最基本的传质机理是什么？少量添加剂能促进烧结，其原因是什么？（2） 说明晶粒长大和二次再结晶这两种过程的主要区别，在工艺上如何防止晶FLnD 1/T(非化学计量扩logD1000/T(1)(2)−−→−−−→−322232O Y CeOZrO O La （负离子空位）。
（负离子间隙）。
∙+''++FeFe o 2Fe 2Fe V (g)＝O O 212Fe粒异常长大？ 七 （20分）分析下列相图1.划分副三角形；2.用箭头标出界线上温度下降的方向及界线的性质；3.判断化合物S 的性质；4.写出各无变量点的性质及反应式；5.分析点1、2熔体的析晶路程。
材料物理化学-第七章 固体中质点的扩散
1 6
,
D
r f 6
2
该式对自扩散是精确的，在全过程中没有推动力，每次跃迁与前一次无关;对于 特定的扩散机制(空位、间隙)和原子扩散，必须考虑相关系数 A，A 与最邻近的 跃迁位置数和原子跳回到原来位置的几率有关。
D 1 6 A f r
2
2、扩散种类 （1）按浓度均匀程度分： 互扩散：有浓度差的空间扩散； （在多元体系 中扩散）
此 时 D i 0， 从 高 浓 度 低 浓 度 扩 散 ， 属 正 扩 散 , 结 果 ： 使 溶 质 趋 于 均 匀 化 。 b. 1 L n γi LnN i 0
此 时 D i 0, 从 低 浓 度 高 浓 度 扩 散 ， 属 逆 扩 散 结 果 使 溶 质 偏 聚 或 分 相
推导得扩散系数的一般热力学方程
L n γi LnN
i
1
——扩散系数热力学因子，
1, D i D i R T B
*
①对于理想混合体系，活度系数 γ i 的分扩散系数，或本征扩散系数
； D *i 自扩散系数；Di 组分 i
②对于非理想混合体系，则有两种情况：
a. 1 L n γi LnN i 0
活化质点数＝ 能 量 Δu的 质 点 数 总质点数 ＝ ex p (－ Δu KT )
1、微观理论推导 （1）从无规则行走扩散开始(自扩散)； （2）引入空位机制； （3）推广到一般。 模型：无外场推动力，浓度差极小；质点由于热运动获得活化能，从而引起 迁移；就一个质点来说，其迁移是无序的，随机的，各方向几率相同，迁移结果 不引起宏观物质流，而且每次迁移与前次无关。 ①假设扩散原子跳到相邻位置的频率为 f； ②任何一次扩散原子跳动时从晶面 1 跃迁到晶面 2 的几率为 p； ③晶面 1 和晶面 2 上的扩散原子面密度为 n1 和 n2；原子面间距为 r； 则在时间间隔△t 内，单位面积上由晶面 1 跃迁到晶面 2 及由晶面 2 跃迁到晶面 1 上的扩散原子数分别为： N 1 2
材料物理化学考试复习题
材料物理化学考试复习题导言:材料物理化学是材料科学与工程中的重要学科，旨在研究材料的物理和化学性质以及二者之间的相互关系。
通过了解材料的物理化学特性，可以更好地理解材料的性能和行为，从而为材料的设计、制备和应用提供科学依据。
本文将为大家整理一些材料物理化学考试复习题，希望对大家备考有所帮助。
第一部分：选择题1. 在材料科学中，术语“晶体结构”是指：A. 材料的化学成分B. 材料中原子或分子的排列方式C. 材料的机械性能D. 材料的热处理方式2. 下列哪个是金属的典型特点？A. 导电性B. 高化学稳定性C. 低熔点D. 潜在毒性3. 以下哪个是非晶态材料的特点？A. 有规律的原子排列方式B. 高机械强度C. 高导电性D. 无定型的原子排列方式4. 在晶体中，晶格间距最小的晶面称为：A．晶胞B．面心立方晶胞C．密堆积晶胞D．基面5. 下列哪种材料具有强韧性？A. 脆性材料B. 刚性材料C. 塑性材料D. 不确定第二部分：填空题1. 在半导体材料中，掺杂的杂质被称为_______。
2. 化学式N2O5代表的是一种_________。
3. 在材料学中，熔融态材料的晶体结构被称为________。
4. 材料物理化学的研究范围包括材料的__________性质和__________性质。
5. 在材料工程中，RHEED方法用于研究材料的_________。
第三部分：简答题1. 简述晶体与非晶体的区别与特点。
2. 解释材料中晶体缺陷对材料性能的影响。
3. 请简要介绍三种常见的金属晶体结构，并指出它们的特点和应用范围。
4. 请简要解释半导体材料的本征与非本征掺杂，以及掺杂对材料导电性能的影响。
5. 解释材料中的相变现象，并举例说明。
第四部分：应用题1. 请简述材料表面处理的目的和方法，并选择合适的表面处理方法用于以下情况：材料：钢铁要求：增加材料的耐腐蚀性能2. 材料A和材料B的晶体结构分别为体心立方和面心立方，它们的密度分别为7.87 g/cm³和8.92 g/cm³。
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《材料物理化学》考试试题（七）
一、填空题（每空1分，共15分）
1、系统中具有相同的性质的均匀部分称为相。
的系统，称为
单元系统的系统，称为无变量系统。
2、球体的紧密堆积方式为和。
3、依单键能大小，可将形成玻璃的氧化物分为、和
三类。
4、晶体缺陷按几何形状可分为、和三种。
5、随温度的升高，熔体的粘度将而表面张力将。
6、当润湿角Q>90°时，称为，反之，当Q<90°时，称
为。
二、名词解释（每题3分，共15分）
1、粘附
2、填隙型固溶体
3、色心
4、弗仑克尔缺陷
5、胶体
三、判断题（每题2分，共10分，正确的打“√”，错误的打“×”）。
1、金斯特林格方程式采用的是球体模型进行推导，并放弃了扩散面积恒定的
假设。
（）
2、凝聚系统是指只有固体状态的物质的系统。
（）
3、非化学计量化合物TiO2－X是指由于间隙正离子存在而造成正离子过剩的
化合物。
（）
4、熔体及玻璃体的结构都是近程有序，而远程也有序。
（）
5、固体、液体系统的表面能及表面张力在大小，因次单位上均不相同。
（）
四、选择题（将正确答案的序号填在括号里，每题3分，共12分）
1、三元凝聚系统相图中，有n条界线，则在此系统中能连接画出连结直线的数目是：（）（A）（n+1）条（B）（n —1）条
（C）n条（D）没有
2、属于架状结构的硅酸盐矿物是：（）
（A）镁橄榄石 Mg2[sio4] （B）硅钙石Ca3[si2o7]
（C）石英sio2（D）透辉石Ca2[si2o6]
3、如果在H—粘土中加入过量的NaoH，结果会使泥浆的流动性随粘土——
水系统的动电电位的。
（）（A）升高而降低（B）降低而降低
（C）降低而升高（D）升高而升高
4、三元凝聚系统中，共有十五个无变点，其中低共熔点八个，双升点七个，
还有九个鞍心点，据此系统中可以划出分三角形数目为（）（A）八个（B）九个
（C）十五个（D）七个
五、计算题（共10分）
非化学计量化合物Fe x O，Fe3+/Fe2+=0.1，写出缺陷反应方程式，求Fe x O 空位浓度及X值。
六、分析题（每题9分，共18分）
1、在组成为16NaO·XB2O3·（84-X）SiO2的熔体中，当X<15时，增加B2O3 的含量会使粘度升高，当X>15时，增加B2O3的含量则反而会使粘度降低，为什么？
2、在三元凝聚系统相图中，试分析化合物有些什么性质？无变量点有哪
几种类型？界线上的性质有哪些？鞍形点是如何形成的？
七、问答题（共20分）
1、什么是杨德尔方程式？它是依据什么模型推导出的？（6分）
2、比较烧结与烧成的区别？烧结分几个阶段进行？（6分）
3、试用鲍林五个规则说明Mg2[SiO4]的结构特点。
（8分）
《无机材料物理化学》考试试题（七），共1页，第1页。