化学是一门以实验为基础的科学同步练习及答案
化学是一门以实验为基础的科学同步练习
一、选择题
1、某同学用量筒量取一定体积的液体，先仰视读出液体体积为20毫升，该生倾倒出部分液体后，又俯视读其体积为10毫升．则倒出液体的体积为（）
A． 10毫升 B．大于10毫升 C．小于10毫升 D．无法判断
2、下列实验操作正确的是（）
A．给液体加热 B．倾倒液体
C．称量固体 D．氧气验满
3、下列仪器和对应的名称正确的是（）
4、下列实验操作正确的是（）
A．液体读数 B．液体取用 C．过滤 D．滴加液体
5、下列实验操作正确的是（）
A． B． C． D．
6、酒精灯的火焰太小时，将灯芯拔得松散些，可使火焰更旺。其原理是（）
A．降低可燃物的着火点 B．提高可燃物的着火点
C．增加空气中氧气含量 D．增大可燃物与空气的接触面积
7、根据你的生活经验和所学的化学知识判断，下列做法不科学的是（）
A．用钢丝球洗刷铝制炊具 B．用肥皂水区分硬水和软水
C．油锅着火用锅盖盖灭 D．用过的菜刀用抹布擦干放置防生锈
8、下列化学实验与数据记录正确的是（）
A．用10mL量筒量取7.25mL酒精 B．用托盘天平称取10.0g水
C．电解水得到氢气和氧气的体积比为1：2
D．用右图所示装置进行实验（红磷过量），进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的
5
1
9、下列有关仪器用途说法不恰当的是（）
A．温度计代替玻璃棒用于搅拌 B．烧杯用于较多量试剂的反应容器 C．试管用于装配气体发生装置 D．胶头滴管用于吸取或滴加少量液体10、关于实验基本操作方法的归纳错误的是（）
A．点燃可燃性气体之前必须检验气体的纯度
B．制取气体时应先检验装置的气密性再装药品
C．H2还原CuO完毕，应先熄灭酒精灯继续通H2到试管冷却
D．蒸发操作时，蒸发皿必须放在石棉网上，用酒精灯外焰加热
二、填空题
11、写出下列实验所需仪器的名称（各写一种）
（1）量取一定体积的液体需用；
（2）用作收集或贮存少量气体时需用；
（3）溶解较多量固体时用；
（4）给试管里的物质加热时需用的热源是；
（5）少量试剂反应时需用容器为．
12、如图是初中化学实验的几种常见仪器，请按要求填空．
（1）仪器A的名称是，仪器C名称是．
（2）在读取E中液体体积时，视线应与凹液面的最低处．
（3）在进行过滤操作中，除铁架台、A和D外，还需要用到上述仪器中的．
（4）仪器D最常见的用途是．
13、分类是化学学习和研究中常用一种重要方法，分类标准不同所得分类结果也不同．将下列物质进行分类，其中属于混合物的是（填写数字序号，下同）；属于化合物的是；属于氧化物的是．
①氢氧化钠②空气③二氧化碳④氧气⑤氧化镁⑥石油
（2）分离混合物常用的方法有：①沉降；②过滤；③吸附；④蒸发；⑤蒸馏．选择合理的方法分离下列混合物．a．食盐和沙（填数字序号，下同）；b．有异味和颜色的水．
14、请结合下列常用的仪器和装置,回答有关问题
:
(1)写出标号仪器的名称:b________, e________。
(2)上图仪器中,能在酒精灯火焰上直接加热的有________(填序号)。
(3)选择上图中的________(填序号)可组合成实验室制取二氧化碳的发生装置,在不添加其他仪器的情况下,检查该发生装置气密性的方法为________;收集二氧化碳气体,可选择上图中的________(填序号)装置;若要检验二氧化碳气体,则需将气体通过盛有________的i装置。
15、掌握化学实验中常用仪器的特征和用途，有利于开展化学学习和研究，请按要求进行填空：
（1）实验室吸取和滴加少量液体药品时选用的仪器是，在过滤操作中用于引流的玻璃仪器是；
（2）可以直接在酒精灯火焰上加热的仪器是（填两种）；
（3）用量筒取用液体药品时，量筒必须放平，视线与量筒内液体保持水平，再读出液体的体积．
16、按下列要求填空（1）正确量取15 mL液体，应选用下列______（填序号）量筒。
① 20 mL ② 50 mL ③ 10 mL和5 mL
（2）某同学量取食盐水，读数时量筒放平在桌上且面对刻度线，当视线仰视时读数为10 mL，其正确的体积数应______（填“大于”“小于”或“等于”）10 mL。
（3）用来吸取和滴加少量液体的仪器是；（4）实验室常用的加热仪器是。
17、掌握化学实验中常用仪器的特征和用途，有利于开展化学学习和研究．请从下列常见仪器图示中，选择实验所用的仪器的标号和名称填在横线上
①可以直接在酒精灯火焰上加热的玻璃仪器是；
②木炭燃烧时，用来夹持木炭的仪器是；
③用酒精灯加热时需要垫上石棉网的仪器是；
④取用粉末状固体药品用到的仪器是；
⑤吸取和滴加少量液体试剂的仪器是；⑥排空气法收集气体用到的玻璃仪器是．
18、实验室中有下列实验用品:①酒精灯、②试管夹、③10 mL量筒、
④100 mL量筒、⑤烧杯、⑥石棉网、⑦药匙、⑧玻璃棒、⑨铁架台(带铁圈)、⑩胶头滴管,请按要求选择相应实验用品(填序号)。
(1)加热试管里的药品应使用___________。
(2)量取5 mL液体应使用___________。
(3)加热25 mL水应使用___________。
(4)取用少量粉末状药品应使用___________。
19、化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用分不开。结合下列实验仪器回答问题
:
(1)写出指定仪器的名称:A ;E 。
(2)上述仪器中稀释浓硫酸还缺少的玻璃仪器是;稀释浓硫酸的正确操作是;若不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即,然后涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液。请写出碳酸氢钠溶液与硫酸反应的化学方程式
。
20、正确的操作能保证实验的顺利进行．请填写下列有关实验操作中的空格：
（1）用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的；
（2）倾倒液体时，标签应该；
（3）量取8ml稀硫酸，应选用mL的量筒和．
三、简答题
21、实验过程中经常要连接仪器．将玻璃导管插入带孔橡皮塞时，应先将要插入塞子的玻璃导管的一端，然后稍稍用力转动，使它插入带孔橡皮塞．
22、鉴别下列生活中常见物质的方法有哪几种？
（1）铜粉和铁粉
（2）食盐水和水
（3）水和酒精
23、市场上销售的一种不粘锅，其内壁涂有一层叫聚四氟乙烯的物质。请你推测聚四氟乙烯可能具有的性质（至少答三点）。
24、晚唐诗人李商隐的诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”歌颂从事人民教育事业的工作人员鞠躬尽瘁、死而后已的高尚道德，诗中“蜡炬成灰泪始干”说明了什么化学原理？
25、蜡烛熄灭时产生的白烟是什么？
问题：蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟，它的成分是什么呢？你可以提出如下假设：
A．白烟是蜡烛燃烧时产生的二氧化碳
B．白烟是燃烧时生成的水蒸气
C．白烟是石蜡蒸汽冷凝成的石蜡固体
实验：
（1）吹灭蜡烛，立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设（填序号）
（2）吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片没有水雾，说明白烟不
是
（3）吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点燃白烟，发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有性，这为假设C提供了证明，同时排除了假设 ____ ，因为。
四、实验,探究题
26、某同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了探究。其实验步骤有：
①点燃蜡烛，紧贴烛芯将火柴梗放入火焰中约1秒后取出
②在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯；③用火柴去点白烟；
④切下一块石蜡，放入水中；⑤熄灭蜡烛；
⑥迅速倒转烧杯，加入澄清石灰水，振荡。
请回答以下问题：
（1）参看（2）的实验记录，以上操作步骤的正确排序是。
（2）按要求填写下列实验现象及其结论。
结论：蜡烛燃烧生成。
27、某同学在常温下用如下图实验来证明泥土中有微生物。问：
（1）实验开始时，试管A和试管B内泥土的唯一区别是。
（2）48 h后预计能观察到的实验现象是。（3）该实验能证明泥土中有微生物的理由是。
28、化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据图1回答：①写出a的名称；
②在连接c和d时，使d较易插入c中的措施是；
(2)采用图2所示操作可能造成的后果之一是；
(3)利用图3装置(夹持装置未画出)能进行的实验是；
A．用高锰酸钾制氧气 B．用石灰石与稀盐酸制二氧化碳
C．用锌与稀硫酸制氢气 D．用双氧水与二氧化锰制氧气
(4)图3中的气体发生装置虽然简单，操作方便，但无法控制反应速率。请从图4中选取 (选填序号)与图1中a组装成新的气体发生装置，以达到控制反应速率的目的。
29、用最简便的方法检验生石灰水中含有未完全分解完的碳酸钙：
（1）所加试剂是；
（2）观察到的现象是；
（3）有关反应的化学方程式。
30、.碱式氯化铝［Al2(OH)n Cl6－n］m (1≤n≤6，m≤10) （商业代号BAC），是一种比Al2(SO4)3效果更好的净水药剂。以下是用煤矸石（主要含Al2O3，SiO2及少量铁的氧化物）为原料生产碱式氯化铝过程中遇到的情况：
?在反应器中加入16％的硫酸和16％的盐酸，在不断搅拌过程中再加入经过焙烧后的煤矸石粉，反应器上部有一条长管子作为反应时气体的排放管。加热至沸腾（102℃）并保持一段时间，期间不断用精密pH试纸在排气管口上方检查排出气体的pH，记录如下：
试解释排气管中放出气体的pH变化的原因。如果把排气管加长一倍，排气的pH有无变化？为什
么？ ,
?观察反应器内溶液的颜色（取上面清液观察），在沸腾1h内，溶液逐渐呈黄绿色，以后逐渐转变为淡棕黄色，1.5h后呈棕红色。解释导致颜色变化的原因。
?上述反应结束后，冷却，过滤弃渣，然后再加热至100℃，并在不断搅拌的条件下，向溶液慢慢地添加Ca(OH)2至适量，生成大量沉淀。过滤上述溶液，弃渣，得到澄清的BAC稀溶液。将此稀溶液加热蒸发浓缩，又产生白色细晶状沉淀，经化验分析，知此沉淀不是BAC固体，也不是AlCl3晶体或Al(OH)3。问：这是什么物质？为什么此时会有沉淀析出？
?铁的化合物和铝的化合物一样也可作净水药剂,此外,溶液中元素Fe还能与CN-形成特定的络合物。某溶液中同时存在Fe(CN)63-和Fe(CN)64-两种离子，H2O2可使它们相互转化，请用离子方程式表示这种转化。
酸性条件：
碱性条件：
参考答案
一、选择题
1、答案 B 分析：
本题考查量筒量取一定体积的液体时的读数问题，简单的判断方法是“仰小俯大”，即仰视读小，俯视读大．
解：如图所示，仰视时读数偏小，俯视视读数偏大，先仰视读出液体体积为20毫升，数值小了，可以假设实际准确值为21毫升；又俯视读其体积为10毫升，数值大了，同样假设准确值为9毫升．那么实际倒出液体的体积应为（21﹣9）毫升，大于错误读数算出来的（20﹣10）毫升．
点评：应明确正确读数和错误读数的差别及引起的误差，注意三点：眼睛、刻度、凹液面的最低点三点在一条直线上．
2、答案 A 分析：
A、根据给试管内液体加热的注意事项进行判断；
B、注意瓶塞的放置、标签的位置以及容器口的接触程度等；
C、托盘天平称量药品时，是“左物右码”；
D、注意氧气验满时，带火星的木条的位置的放置．
解：A
、给试管内的液体加热时，使用酒精灯的外焰，液体的体积不超过试管体积的，并使试管均匀受
热，图示操作正确；
B、倾倒液体时，容器口紧挨试管口，标签向着手心，瓶塞倒放，图示操作错误；
C、称量固体药品时，砝码与药品的位置放反了，图示操作错误；
D、氧气的验满方法是把带火星的木条放在瓶口来验满，如果带火星的木条在瓶口能复燃，则证明该瓶氧气已经收集满了，图示操作错误．
3、答案 C
4、答案 D 分析：
A、读取液体体积，视线没与液体的凹液面最低处保持水平；
B、取用液体时：注意瓶口、标签的位置，瓶塞的放置等；
C、过滤液体时，要注意一贴二低三靠的原则，图中缺少玻璃棒引流；
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管的位置是否伸入到试管内．
解：A、量取液体时，仰视：量取的液体实际体积偏大，读数偏小，故A错误；
B、取用液体时：①试剂瓶瓶口要紧挨试管口，防止液体流出；②标签向着手心，防止液体流出腐蚀标签；③瓶塞没有倒放桌面上，会污染瓶塞，从而污染药品，故B错误；
C、过滤时要用到玻璃棒，玻璃棒靠在三层滤纸上，使待滤液沿玻璃棒缓慢流入漏斗中，故C错误；
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管垂直悬空，不能接容器壁，或伸入到试管内，图中操作正确，故D正确．
5、答案 C 分析：
A、从用胶头滴管向容器内滴加液体时，滴管要竖直、悬空、不要把滴管伸入容器内去分析解答；
B、从过滤时要用玻璃棒进行引流，防止过滤时液体溅出烧杯外去分析解答；
C、从检查气密性，先把导管浸入水中，用手紧握试管，观察水中的管口有没有气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置不漏气去分析解答；
D、从防止试管内的液体沸腾溅出伤人，去分析解答；
解：A、用胶头滴管向容器内滴加液体时，滴管要竖直、悬空、不要把滴管伸入容器内；故错误；
B、过滤时要用玻璃棒进行引流，防止过滤时液体溅出烧杯外；故错误；
C、检查气密性，先把导管浸入水中，用手紧握试管，观察水中的管口有没有气泡冒出；如果有气泡冒出，说明装置不漏气．故正确；
D、防止试管内的液体沸腾溅出伤人，试管里的液体不应超过试管容积的1/3；故错误；
6、D
7、A
8、D
9、A
10、D
二、填空题
11、答案（1）量筒；（2）集气瓶；（3）烧杯；（4）酒精灯；（5）试管．
分析：（1）根据量筒的用途回答．
（2）根据集气瓶的用途回答．
（3）根据烧杯的用途回答．
（4）根据酒精灯的用途回答．
（5）根据试管的用途回答．
解：（1）量筒是量液体体积的仪器，有时也能用于组装量气装置．
（2）集气瓶常用于收集气体或贮存少量的气体，还可以做燃烧实验的反应容器．
（3）烧杯用于较大量试剂的反应容器，也能给液体加热或配制溶液时溶解物质．
（4）酒精灯是初中化学常见的热源仪器．
（5）试管是少量试剂的反应容器，也可给少量药品加热或收集少量的气体．
12、答案解：（1）①A是烧杯，C酒精灯；
（2）在用量筒量取液体读数时不能仰视或俯视，视线要与凹液面最低处保持水平；（3）①过滤用到的仪器有：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸等；
（4）玻璃棒主要用途是搅拌．
故答案为：（1）烧杯；酒精灯；（2）保持水平；（3）B；（4）搅拌．
13、答案分析：
纯净物由一种物质组成，混合物由两种或两种以上的物质组
成；
单质是由一种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物；
过滤可以把不溶于水的物质除去；
活性炭具有吸附性，能够吸附色素、异味等．
解答：
解：空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等物质，属于混合物；石油中含有多种碳氢化合物，属于混合物．
故填：②⑥．
氢氧化钠、二氧化碳、氧化镁等物质都是由不同种元素组成的纯净物，都属于化合物．
故填：①③⑤．
二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；氧化镁是由镁元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物．
故填：③⑤．
沙不溶于水，分离食盐和沙可以用过滤的方法；
活性炭具有吸附性，可以用活性炭吸附水中的异味和颜色．
故填：②；③．
14、本题主要考查对常用仪器的使用及二氧化碳的实验室制取的掌握能力。根据题目图示可判断b是锥形瓶、e是量筒,其中能直接加热的仪器是试管;实验室制取二氧化碳应该用固体与液体反应且不加热的装置,发生装置可以是锥形瓶或试管与长颈漏斗的组合,该装置检查装置气密性的方法是形成密闭装置后,从长颈漏斗中注水,若能形成稳定的水柱,则说明气密性良好,收集二氧化碳应用向上排空气法,检验二氧化碳应用澄清的石灰水。
答案:(1)锥形瓶量筒
(2)c
(3)ab或ac 关上止水夹,向长颈漏斗中注水,若能形成稳定的水柱,则气密性良好g 澄清石灰水[或Ca(OH)2溶液]
15、答案试题分析：（1）实验室吸取和滴加少量液体药品时选用的仪器是胶头滴管；在过滤操作中用于引流的玻璃仪器是玻璃棒．
（2）通过我们学过的知识可知能够直接加热的仪器有：试管、燃烧匙、蒸发皿和坩埚等．
（3）用量筒取用液体药品时，量筒必须放平，量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，再读出液体的体积
16、答案
17、答案分析：
根据常见仪器的名称和用途分析解答．
解：①试管可以直接在酒精灯火焰上加热，故选：I试管；
②夹持镁条燃烧的，应该是耐高温的，应是坩埚钳，故选：A坩埚钳；
③在酒精灯上加热需要垫石棉网的，受热面积应较大，因此烧杯加热时需要垫上石棉网，故选：D烧杯；
④药匙用于取用粉末状固体药品，故选：G药匙．
⑤胶头滴管是吸取和滴加少量液体试剂的仪器，故答案：B胶头滴管
⑥集气瓶常用于收集气体，故答案：C集气瓶．
18、加热试管里的药品要用酒精灯和试管夹(夹持);量取一定量的液体要用量筒(容积等于或略大于所取液体的体积)和胶头滴管;加热较多量的液体一般用烧杯、石棉网(均匀受热)、酒精灯、带铁圈的铁架台(放置烧杯);取用粉末状固体药品一般使用药匙。
答案:(1)①②(2)③⑩(3)①⑤⑥⑨(4)⑦
19、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿着烧杯内壁注入烧杯,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散;浓硫酸沾到皮肤上,应用大量水冲洗,然后再做处理。答案:(1)量筒酒精灯
(2)玻璃棒把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断用玻璃棒搅拌用大量水冲
洗 2NaHCO3+H2SO4====Na2SO4+2H2O+2CO2↑
20、考点：
加热器皿-酒精灯；测量容器-量筒；液体药品的取用．.
专题：
常见仪器及化学实验基本操作．
分析：
（1）根据酒精灯火焰的温度进行分析；
（2）根据倾倒液体时注意事项进行分析；
（3）根据量筒在量取液体时的选取原则和使用方法进行分析．
解答：
解：（1）酒精灯火焰的温度外焰最高，加热时要用酒精灯的外焰加热；
（2）倾倒液体时试剂瓶的标签要向着手心，防止倾倒液体时的残留液腐蚀标签；
（3）在实验室量取液体时，因为量程太大，会使区分度增大，而加大误差；量程太小，需量取多次，也会加大误差，采用就近原则，所以量取8ml稀硫酸，应选用10mL的量筒和胶头滴管．
故答案为：（1）外焰，
（2）向着手心；
（3）10，胶头滴管．
点评：
本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键．
三、简答题
21、考点：
仪器的装配或连接．
专题：
常见仪器及化学实验基本操作．
分析：
根据将玻璃导管插入带孔橡皮塞的方法，进行分析解答．
解答：
解：将玻璃导管插入带孔橡皮塞时，应先将要插入塞子的玻璃导管的一端用水润湿（水起润滑作用），然后稍用力转动使之插入橡皮塞内．
故答案为：用水润湿．
点评：
本题难度不大，熟练掌握将玻璃导管插入带孔橡皮塞的方法是正确解答本题的关键．
22、（1）颜色、磁铁等（2）品尝味道、蒸发等（3）闻气味等。
23、无毒、不易和其他物质发生化学反应、固体、导热性能好、难溶于水
24、蜡烛边燃烧边熔化，燃烧后生成二氧化碳和水蒸气，蜡烛强燃烧后，没有留下灰烬【解析】结合自己所学知识，认真观察燃烧过程，就能写出答案。
25、(1)A
(2)水蒸气
(3)可燃；AB；CO2和水蒸气不能被点燃
四、实验,探究题
26、（1）④①②⑥⑤③
（2）按要求填写下列实验现象及其结论。
结论：二氧化碳和水
27、（1）泥土是否被加热（2）A中没有任何变化，B中澄清的石灰水变浑浊（3）B中泥土未被加热，微生物进行呼吸作用，呼出二氧化碳，使澄清的石灰水变浑浊；A中泥土受强热后微生物已经死掉。
28、
(1) ①试管②将插入橡皮管的导管一端用水湿润；(2)压破试管（或刺破手）；
(3) C、D（全对给1分） (4) C
29、（1）稀盐酸
（2）有无色气体生成
（3）2HCl + CaCO3CaCl2 + H2O + CO2
30、?由于盐酸受热蒸发出HCl气体所致,随着反应的进行,盐酸逐渐与煤矸石中的物质反应而被消耗，因此，排气的pH从小逐渐变大，如果排气管加长一倍，意味着排气被冷却的程度更高，HCl更多被冷凝回流,故排气的pH有所增大。（3分）
?煤矸石中的铁的氧化物有Fe2O3和FeO,与酸反应首先生成较多的是二价铁盐,故呈黄绿色；由于Fe2O3
逐渐溶出，加之Fe2+被氧化为Fe3+，致使溶液中Fe2+浓度逐渐降低，Fe3+浓度升高，并有部分Fe3+水解，颜色呈所述变化。（3分）
?沉淀物是水合硫酸钙（或硫酸钙），由于硫酸钙是微溶的，在稀BAC溶液中达到饱和，浓缩蒸发过程中变为过饱和，故形成细晶状析出。（3分）
?2Fe(CN)64-+H2O2+2H+→2Fe(CN)63-+2H2O
2Fe(CN)63-+H2O2+2OH-→2Fe(CN)64-+2H2O+O2↑
材料科学基础试题库
《材料科学基础》试题库 一、名词解释 1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体 2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变 3、晶面族、晶向族 4、有限固溶体、无限固溶体 5、晶胞 6、二次渗碳体 7、回复、再结晶、二次再结晶 8、晶体结构、空间点阵 9、相、组织 10、伪共晶、离异共晶 11、临界变形度 12、淬透性、淬硬性 13、固溶体 14、均匀形核、非均匀形核 15、成分过冷 16、间隙固溶体 17、临界晶核 18、枝晶偏析 19、钢的退火，正火，淬火，回火 20、反应扩散 21、临界分切应力 22、调幅分解 23、二次硬化 24、上坡扩散 25、负温度梯度 26、正常价化合物 27、加聚反应 28、缩聚反应 四、简答 1、简述工程结构钢的强韧化方法。（20分） 2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制（20分） 3、为什么奥氏体不锈钢（18-8型不锈钢）在450℃～850℃保温时会产生晶间腐
蚀如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀 4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近 5、什么是交滑移为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能 6、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类固溶体在材料中有何意义 7、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在 8、应变硬化在生产中有何意义作为一种强化方法，它有什么局限性 9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么 10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。 11、枝晶偏析是怎么产生的如何消除 12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点 14、临界晶核的物理意义是什么形成临界晶核的充分条件是什么 15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。 16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe相区中进行若不在γ-Fe相区进行会有什么结果 17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材，再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同，请解释这个现象。 18、冷轧纯铜板，如果要求保持较高强度，应进行何种热处理若需要继续冷轧变薄时，又应进行何种热处理 19、位错密度有哪几种表征方式 20、淬透性与淬硬性的差别。 21、铁碳相图为例说明什么是包晶反应、共晶反应、共析反应。 22、马氏体相变的基本特征（12分） 23、加工硬化的原因（6分） 24、柏氏矢量的意义（6分） 25、如何解释低碳钢中有上下屈服点和屈服平台这种不连续的现象（8分） 26、已知916℃时，γ-Fe的点阵常数，（011）晶面间距是多少（5分） 27、画示意图说明包晶反应种类，写出转变反应式（4分） 28、影响成分过冷的因素是什么（9分） 29、单滑移、多滑移和交滑移的意义是什么（9分） 30、简要说明纯金属中晶粒细度和材料强度的关系，并解释原因。（6分） 31、某晶体的原子位于四方点阵的节点上，点阵的a=b，c=a/2，有一晶面在x，y，z轴的截距分别为6个原子间距、2个原子间距和4个原子间距，求该晶面的
材料科学基础练习题
练习题 第三章 晶体结构，习题与解答 3-1 名词解释 （a ）萤石型和反萤石型 （b ）类质同晶和同质多晶 （c ）二八面体型与三八面体型 （d ）同晶取代与阳离子交换 （e ）尖晶石与反尖晶石 答：（a ）萤石型：CaF2型结构中，Ca2+按面心立方紧密排列，F-占据晶胞中全部四面体空隙。 反萤石型：阳离子和阴离子的位置与CaF2型结构完全相反，即碱金属离子占据F-的位置，O2-占据Ca2+的位置。 （b ）类质同象：物质结晶时，其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有，共同组成均匀的、呈单一相的晶体，不引起键性和晶体结构变化的现象。 同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。 （c ）二八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构 三八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。 （d ）同晶取代：杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。 阳离子交换：在粘土矿物中，当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时，一些电价低、半径大的阳离子（如K+、Na+等）将进入晶体结构来平衡多余的负电荷，它们与晶体的结合不很牢固，在一定条件下可以被其它阳离子交换。 （e ）正尖晶石：在AB2O4尖晶石型晶体结构中，若A2+分布在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙，称为正尖晶石； 反尖晶石：若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙，通式为B(AB)O4，称为反尖晶石。 3-2 （a ）在氧离子面心立方密堆积的晶胞中，画出适合氧离子位置的间隙类型及位置，八面体间隙位置数与氧离子数之比为若干？四面体间隙位置数与氧离子数之比又为若干？ （b ）在氧离子面心立方密堆积结构中，对于获得稳定结构各需何种价离子，其中： （1）所有八面体间隙位置均填满； （2）所有四面体间隙位置均填满； （3）填满一半八面体间隙位置； （4）填满一半四面体间隙位置。 并对每一种堆积方式举一晶体实例说明之。 解：（a ）参见2-5题解答。1:1和2:1 （b ）对于氧离子紧密堆积的晶体，获得稳定的结构所需电价离子及实例如下： （1）填满所有的八面体空隙，2价阳离子，MgO ； （2）填满所有的四面体空隙，1价阳离子，Li2O ； （3）填满一半的八面体空隙，4价阳离子，TiO2； （4）填满一半的四面体空隙，2价阳离子，ZnO 。 3-3 MgO 晶体结构，Mg2+半径为0.072nm ，O2-半径为0.140nm ，计算MgO 晶体中离子堆积系数（球状离子所占据晶胞的体积分数）；计算MgO 的密度。并说明为什么其体积分数小于74.05%？
浙江工业大学基础化学实验统一考试题教程文件
浙江工业大学基础化学实验统一考试题
班级姓名成绩 第一部分笔试题 第一题选择题 1、一种钠盐可溶于水，该盐溶液加入HCl溶液后，有刺激性气体产生，同时有黄色沉淀生成，该盐是： （A） Na2S (B) Na2CO3 (C) Na2SO3 (D) Na2S2O3 （答：D） 2、在下列测定中，何种操作对结果产生正误差？ （A）硫酸铈法测定铁，配制硫酸铈标准溶液时，是在热的情况下稀释至容量瓶的标线（B）用减量法称取试样，在试样倒出后使用了一个已磨损的砝码 （C）用减量法称取试样，在试样倒出后发现原称量瓶中少了一小块滤纸 （D）草酸标定NaOH溶液，配制标准草酸溶液用水稀释至刻度时，弯月面的最高点在刻线上 （答：A.B.D） 3、将BaSO4与PbSO4分离开，宜采用： （A）NH3·H2O （B）HCl （C）H2S （D）NH4AC （答：D） 4、下列设备中，哪一种最适宜于测定原子量？ （A）威尔逊云室（B）电子显微镜（C）X－射线衍射仪（D）质谱仪 （答：D） 5、王水的成分是下列哪一种混合而成？（体积比） （A）HNO3+H2SO4 (1:3) (B) H2SO4+HCl (3:1) (C) HNO3+HCl (3:1) (D) HCl+HNO3 (3:1) （答：D） 6、微量成分是指被测组分的含量为： （A）>1% （B）<0.01% （C）0.01%～1% （D）0.01%～0.001% （答：C） 7、常量滴定管可估计到±0.01mL，若要求滴定的相对误差小于0.1％，在滴定时，耗用体积控制在： （A）10～20mL （B）20～30mL （C）30～40mL （D）40～50mL （答：B） 8、某溶液为无色，下列何种离子不能否定？ （A）Ni2+（B）Mn2+（C）Cr3+（D）Co2+
材料科学基础试题及答案考研专用
一、名词： 相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 匀晶转变：从液相结晶出单相固溶体的结晶过程。 平衡结晶：合金在极缓慢冷却条件下进行结晶的过程。 成分起伏：液相中成分、大小和位置不断变化着的微小体积。 异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 枝晶偏析：固溶体树枝状晶体枝干和枝间化学成分不同的现象。 共晶转变：在一定温度下，由—定成分的液相同时结晶出两个成分一定的固相的转变过程。 脱溶：由固溶体中析出另一个固相的过程，也称之为二次结晶。 包晶转变：在一定温度下，由一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另一个一定成分的固相的转变过程。 成分过冷：成分过冷：由液相成分变化而引起的过冷度。 二、简答： 1. 固溶体合金结晶特点？ 答：异分结晶；需要一定的温度范围。 2. 晶内偏析程度与哪些因素有关？ 答：溶质平衡分配系数k0；溶质原子扩散能力；冷却速度。 3. 影响成分过冷的因素？ 答：合金成分；液相内温度梯度；凝固速度。
三、书后习题 1、何谓相图？有何用途？ 答：相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 相图的作用：由相图可以知道各种成分的合金在不同温度下存在哪些相、各个相的成分及其相对含量。 2、什么是异分结晶？什么是分配系数？ 答：异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 分配系数：在一定温度下，固液两平衡相中溶质浓度之比值。 3、何谓晶内偏析？是如何形成的？影响因素有哪些？对金属性能有何影响，如何消除？ 答：晶内偏析：一个晶粒内部化学成分不均匀的现象 形成过程：固溶体合金平衡结晶使前后从液相中结晶出的固相成分不同，实际生产中，液态合金冷却速度较大，在一定温度下扩散过程尚未进行完全时温度就继续下降，使每个晶粒内部的化学成分布均匀，先结晶的含高熔点组元较多，后结晶的含低熔点组元较多，在晶粒内部存在着浓度差。 影响因素：1）分配系数k0：当k0<1时，k0值越小，则偏析越大；当k0>1时，k0越大，偏析也越大。2）溶质原子扩散能力，溶质原子扩散能力大，则偏析程度较小；反之，则偏析程度较大。3）冷却速度，冷却速度越大，晶内偏析程度越严重。 对金属性能的影响：使合金的机械性能下降，特别是使塑性和韧性显著降低，
材料科学基础实验指导书
《材料科学基础》实验指导书 （试用） 院系： 班级： 姓名： 学号： 大连理工大学 年月日
实验目录 实验一金相显微镜的使用及金相试样制备方法（2学时）实验二金属材料的硬度（2学时）实验三 Sn-Pb二元平衡相图测试（2学时）实验四金相定量分析方法（2学时）实验五 Fe-C合金平衡组织观察（2学时）实验六材料弹性及塑性变形测定（2学时）实验七碳钢试样的制备及测试综合性实验（4学时）实验八金属塑性变形及回复再结晶设计性实验（6学时）实验九金属凝固组织及缺陷的观察（2学时）
实验一金相显微镜的使用及金相试样制备方法 一、实验目的 1）了解光学显微镜的原理及构造，熟悉其零件的作用。 2）学会正确操作和使用金相显微镜。 3）掌握金相试样的制备过程和基本方法。 二、实验设备与材料 实验设备：x-1型台式光学显微镜，磨样机、抛光机、砂轮机 实验材料：碳钢标准样品 三、实验内容 1.通过本次实验使学生了解光学显微镜并熟悉光学显微镜的构造和使用方法； 2.要求每个学生会实际操作光学显微镜，观察金相样品并测定其放大倍数。 3.演示并初步认识金相试样的制备过程及方法 四、实验报告撰写 撰写实验报告格式要求： 一、实验名称 二、实验目的 三、实验内容 包括：1. 光学显微镜的构造及其零部件的作用 2. 使用光学显微镜观察标准样品的收获 3. 概述金相试样制备过程及方法 四、个人体会与建议
实验二金属材料的硬度 一．实验目的 1.了解布氏、洛氏、维氏硬度的测试原理。 2.初步掌握各种硬度计的操作方法和使用注意事项。 二．实验设备和样品 1．布氏、洛氏、维氏硬度计 2．铁碳合金试样 三．实验内容和步骤 1.通过老师讲解，熟悉布氏和洛氏硬度计的原理、构造及正确的操作方法。 2.演示测定维氏硬度值，演示测定布氏和洛氏硬度值， 注：每个样品测量压痕数，由指导老师根据学生人数确定，保证每位学生可以操作硬度计1-2次。因为实验条件限制，所以不需要严格按照多次测量取平均值的要求进行实验。 四．实验报告内容 1．简述实验目的和步骤。 2．简要叙述布氏、洛氏、维氏硬度计的测量原理和特点。 3．写出测量步骤，附上实验结果。 4．总结各种硬度计的使用注意事项和使用体会。
2020中考化学复习《实验基础》专项测试题(含答案)
《实验基础》专项测试题 一、单选题（每小题只有一个正确答案） 1．下列物质在空气中燃烧，生成大量白烟的是 A．硫B．木炭C．酒精D．红磷 2．如图所示实验操作正确的是（） A．检查装置气密性B．倾倒液体C．过滤D．O2验满 3．某同学用托盘天平称量时，将样品与砝码的位置放颠倒了，待平衡时称样品的质量为10.5g，则样品的实际质量为（） A．10.5 g B．10.0 g C．9.5 g D．11.0g 4．下列实验方法不正确的是（） A．用肥皂水区分硬水和软水 B．用过氧化氢溶液制氧气时为加快速率需加MnO2作催化剂 C．用玻璃棒蘸取待测溶液滴到pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对比，测出该溶液的pH D．将3克NaCl固体倒入50毫升量筒中溶解，配得50克6%的NaCl溶液 5．下列说法正确的是 A．为了节约药品，用剩的试剂应当放回原瓶 B．为了能看到标签，倾倒液体时，标签不能向着手心 C．为了安全，给试管里的液体加热时，试管口不能朝着有人的方向 D．为了获得感性认识，可用手触摸药品或品尝药品的味道 6．化学实验应高度关注安全问题，下列说法正确的是( ) A．鼻子凑近集气瓶口，吸闻气体气味 B．加热后的试管冷却后，才用清水冲洗
C．不慎将烧碱溶液沾到皮肤上，立即用稀盐酸中和 D．向正在燃着的酒精灯里添加酒精 7．下列有关实验现象的描述，正确的是 A．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 B．木炭在空气中燃烧生成二氧化碳 C．碳在空气中燃烧发出白光 D．铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体 8．在化学实验过程中,要关注物质的性质,如颜色、状态、气味等。请通过观察金属铜,得出以下不属于金属铜的性质的是( ) A．呈光亮的红色B．有特殊气味 C．常温下是固体D．在空气中表面会生成一层绿色物质9．我校某化学实验小组欲取用12.5 g氯化钠和37.5 mL水配制25%的氯化钠溶液。操作过程中，负责称量的同学在使用托盘天平称量时将砝码与游码放反了（ 1g以下用游码） , 负责量取水的同学使用量筒时仰视了，结果 ,该小组配制的氯化钠溶液的实际浓度（） A．大于25% B．小于25% C．等于25% D．不能确定10．下列实验操作中，正确的是 A．倾倒液体B．连接仪器 C．稀释浓硫酸D．取用石灰石 11．下列实验操作，能达到预期目的的是 A．用100 mL量筒量取8．2 mL水 B．用托盘天平称取5．6 g氧化铜粉末 C．用内壁有水的烧杯配制一定溶质质量分数的溶液 D．用过滤的方法可以除去水中所有的杂质 12．实验室中，药品的存放必须符合一定的规则。下列存放药品时所选择的仪器及存放方式正确的是
材料科学基础试题库
材料科学基础试题库 材料科学基础》试题库 一、选择 1、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中________ 。 A、两组元的原子尺寸不同 B、仅一组元的扩散 C、两组元的扩散速率不同 2、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于________ 。 A、单相区中 B、两相区中 C、三相平衡水平线上 3、铸铁与碳钢的区别在于有无______ 。 A、莱氏体 B、珠光体 C、铁素体 4、原子扩散的驱动力是_____ 。 A、组元的浓度梯度 B、组元的化学势梯度 C、温度梯度 5、在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为_______ 。 A、原子互换机制 B、间隙机制 C、空位机制 6、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为________ 。 A、肖脱基缺陷 B、弗兰克尔缺陷 C、线缺陷 7、理想密排六方结构金属的 c/a 为_____ 。 A、1.6 B、2 XV (2/3) C、“ (2/3) 8、在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及 A、单相区 B、两相区 C、三相区 9、有效分配系数Ke表示液相的混合程度，其值范围是_________ o(其中Ko是平衡分配系数)
A、 1 一、单项选择题(请在每小题的4个备选答案中，选出一个最佳答案， 共10小题；每小题2分，共20分) 1、材料按照使用性能，可分为结构材料和 。 A. 高分子材料； B. 功能材料； C. 金属材料； D. 复合材料。 2、在下列结合键中，不属于一次键的是： A. 离子键； B. 金属键； C. 氢键； D. 共价键。 3、材料的许多性能均与结合键有关，如大多数金属均具有较高的密度是由于： A. 金属元素具有较高的相对原子质量； B. 金属键具有方向性； C. 金属键没有方向性； D.A 和C 。 3、下述晶面指数中，不属于同一晶面族的是： A. (110)； B. (101)； C. (011- ）；D. (100)。 4、 面心立方晶体中，一个晶胞中的原子数目为： A. 2； B. 4； C. 6； D. 14。 5、 体心立方结构晶体的配位数是： A. 8； B.12； C. 4； D. 16。 6、面心立方结构晶体的原子密排面是： A. {111}； B. {110}； C. (100)； D. [111]。 7、立方晶体中（110）和（211）面同属于 晶带 A. [110]； B. [100]； C. [211]； D. [--111]。 6、体心立方结构中原子的最密排晶向族是： A. <100>； B. [111]； C. <111>； D. (111)。 6、如果某一晶体中若干晶面属于某一晶带，则： A. 这些晶面必定是同族晶面； B. 这些晶面必定相互平行； C. 这些晶面上原子排列相同； D. 这些晶面之间的交线相互平行。 7、金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种，它们的晶胞中原子数分别为：A. 4, 2, 6; B. 6, 2, 4; C. 4, 4, 6; D. 2, 4, 6 7、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为： A. 肖脱基缺陷； B. 弗兰克缺陷； C. 线缺陷； D. 面缺陷 7、两平行螺旋位错，当柏氏矢量同向时，其相互作用力： 实验六金属的塑性变形与再结晶 （Plastic Deformation and Recrystallization of Metals）实验学时：2 实验类型：综合 前修课程名称：《材料科学导论》 适用专业：材料科学与工程 一、实验目的 1．观察显微镜下变形孪晶与退火孪晶的特征； 2．了解金属经冷加工变形后显微组织及机械性能的变化； 3．讨论冷加工变形度对再结晶后晶粒大小的影响。 二、概述 1．显微镜下的滑移线与变形孪晶 金属受力超过弹性极限后，在金属中将产生塑性变形。金属单晶体变形机理指出，塑性变形的基本方式为：滑移和孪晶两种。 所谓滑移，是晶体在切应力作用下借助于金属薄层沿滑移面相对移动（实质为位错沿滑移面运动）的结果。滑移后在滑移面两侧的晶体位向保持不变。 把抛光的纯铝试样拉伸，试样表面会有变形台阶出现，一组细小的台阶在显微镜下只能观察到一条黑线，即称为滑移带。变形后的显微组织是由许多滑移带（平行的黑线）所组成。 在显微镜下能清楚地看到多晶体变形的特点：① 各晶粒内滑移带的方向不同（因晶粒方位各不相同）；② 各晶粒之间形变程度不均匀，有的晶粒内滑移带多（即变形量大），有的晶粒内滑移带少（即变形量小）；③ 在同一晶粒内，晶粒中心与晶粒边界变形量也不相同，晶粒中心滑移带密，而边界滑移带稀，并可发现在一些变形量大的晶粒内，滑移沿几个系统进行，经常看见双滑移现象（在面心立方晶格情况下很易发现），即两组平行的黑线在晶粒内部交错起来，将晶粒分成许多小块。（注：此类样品制备困难，需要先将样品进行抛光，再进行拉伸，拉伸后立即直接在显微镜下观察；若此时再进行样品的磨光、抛光，滑移带将消失，观察不到。原因是：滑移带是位错滑移现象在金属表面造成的不平整台阶，不是材料内部晶体结构的变化，样品制备过程会造成滑移带的消失。） 另一种变形的方式为孪晶。不易产生滑移的金属，如六方晶系的镉、镁、铍、锌等，或某些金属当其滑移发生困难的时候，在切应力的作用下将发生的另一形式的变形，即晶体的一部分以一定的晶面（孪晶面或双晶面）为对称面，与晶体的另一部分发生对称移动，这种变形方式称为孪晶或双晶。 孪晶的结果是：孪晶面两侧晶体的位向发生变化，呈镜面对称。所以孪晶变形后，由于对光的反射能力不同，在显微镜下能看到较宽的变形痕迹——孪晶带或双晶带。在密排六方结构的锌中，由于其滑移系少，则易以孪晶方式变形，在显微镜下看到变形孪晶呈发亮的竹叶状特征。（注：孪晶是材料内部晶体结构上的变化，样品制备过程不会造成孪晶的消失。） 对体心立方结构的Fe -α，在常温时变形以滑移方式进行；而在0℃以下受冲击载荷时，则以孪晶方式变形；而面心立方结构大多是以滑移方式变形的。 2．变形程度对金属组织和性能的影响 1．将固体和溶液分离的常用实验操作方法有__________、__________和____________。 2．使用离心机离心应注意的关键之点是。 3．化学实验室常用的干燥剂变色硅胶无水时呈色，随着吸水程度的增大，逐渐变为色，最终呈色失效，需重新烘干才能使用。4．第一过渡系列金属中，其金属氢氧化物呈两性的有。5．实验室常用的鉴定Mn2+的试剂有，其相应的反应方程式为。 6．鉴定Fe3+离子可用，鉴定Fe2+可用，它们均生成蓝色沉淀。 7．在本学期，实验室中有一黑色钢瓶，很可能装有气体，钢瓶内气体的状态。 8．酒精喷灯在使用时灯管应先，否则会出现现象。9．在制备[Cu(NH3)4]SO4时，[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入95%的乙醇的目的是。10．10mL0.2mol?L-1的HAc溶液与10mL0.1mol?L-1的NaOH溶液混合，得到的溶液具有作用，其pH为。 (p K HAc=4.76) 11．如被酸灼伤时可用1%的水溶液处理；如被碱灼伤可用1%的水溶液处理。 12．在进行玻璃管切断时，先_____________，再______________。 13．汞能使人慢性中毒，若不慎将汞洒在地面上，应首先____________，然后____________处理。 14．化学试剂中，G.R.表示，A.R.表示，C.P.表示。15玻璃仪器洗净的标志是。1．能准确量取10.00 mL液体的量器是： (A) 10mL 移液管(B) 25mL移液管 (C) 10mL量筒(D) 20mL量筒 2．下列器皿能直接用酒精灯加热的是： (A) 表面皿(B) 蒸发皿(C) 烧杯(D) 烧瓶 3．下列仪器在量取溶液前不需要润洗的是： (A) 吸量管(B) 移液管(C) 滴定管(D) 量筒 4．滴定操作中，对实验结果无影响的是： (A) 滴定管用蒸馏水洗净后装入标准液滴定；(B) 滴定中往锥形瓶中加少量蒸馏水； (C) 滴定管下端气泡未赶尽；(D) 滴定中活塞漏水； 5．减压抽滤时下列操作错误的是： (A) 先抽气再转移待滤溶液；(B) 布氏漏斗最低点应远离抽气口； (C) 过滤结束应先关抽气泵电源；(D) 滤液从吸滤瓶上口倾出； 6．在CrCl3溶液中滴加Na2S溶液，其产物为： (A) Cr2S3；(B) Cr(OH)Cl2；(C) Cr(OH) 2Cl；(D) Cr(OH) 3；7．CuSO4溶液中滴加KI得到的产物为： (A ) CuI2；(B) Cu(OH)2；(C) CuI+I2；(D) Cu2(OH)2SO4；8．下列氢氧化物不具有两性的是： (A) Sn(OH)2；(B) Pb(OH)2；(C) Al(OH)3；(D) Co(OH)2；9．KMnO4是实验中常用的氧化剂，一般在酸性溶液中进行反应，酸性溶液应加的酸是： (A) HCl；(B) H2SO4；(C) HNO3；(D) HAc； 10．从滴瓶中取少量试剂加入试管的正确操作是 (A) 将试管倾斜，滴管口贴在试管壁，再缓慢滴入试剂 Test of Fundamentals of Materials Science 材料科学基础试题库 郑举功编 东华理工大学材料科学与工程系 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r与时间t的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl晶胞中（001）面心的一个球（Cl-离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。 0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。0014.析晶过程分两个阶段，先______后______。 0015.晶体产生Frankel缺陷时，晶体体积_________，晶体密度_________；而有Schtty缺陷时，晶体体积_________,晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，_________是主要的；两种离子半径相差大时，_________是主要的。 0016.少量CaCl2在KCl中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+离子数/K＋离子数比值增加而减少，由此可判断其缺陷反应式为_________。 0017.Tg是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的三种熔体，其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T图中三个T代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2组成的熔体，若保持Na2O含量不变，用CaO置换部分SiO2后，电导_________。0022.在Na2O－SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是_________方式相连。 化学实验室常识知识点复习 1、化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学。 2、我国劳动人民商代会制造青铜器，春秋战国时会炼铁、炼钢。 3、绿色化学-----环境友好化学 (化合反应符合绿色化学反应) ①四特点P6（原料、条件、零排放、产品）②核心：利用化学原理从源头消除污染 4、蜡烛燃烧实验（描述现象时不可出现产物名称） （1）火焰：焰心、内焰（最明亮）、外焰（温度最高） （2）比较各火焰层温度：用一火柴梗平放入火焰中。现象：两端先碳化；结论：外焰温度最高（3）检验产物 H2O：用干冷烧杯罩火焰上方，烧杯内有水雾 CO2：取下烧杯，倒入澄清石灰水，振荡，变浑浊 （4）熄灭后：有白烟（为石蜡蒸气），点燃白烟，蜡烛复燃 5、吸入空气与呼出气体的比较 结论：与吸入空气相比，呼出气体中O2的量减少，CO2和H2O的量增多 （吸入空气与呼出气体成分是相同的） 6、学习化学的重要途径——科学探究 一般步骤：提出问题→猜想与假设→设计实验→实验验证→记录与结论→反思与评价 化学学习的特点：关注物质的性质、变化、变化过程及其现象； 7、化学实验（化学是一门以实验为基础的科学） 一、常用仪器及使用方法 （一）用于加热的仪器－－试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿、锥形瓶 可以直接加热的仪器是－－试管、蒸发皿、燃烧匙 只能间接加热的仪器是－－烧杯、烧瓶、锥形瓶（垫石棉网—受热均匀） 可用于固体加热的仪器是－－试管、蒸发皿 可用于液体加热的仪器是－－试管、烧杯、蒸发皿、烧瓶、锥形瓶 不可加热的仪器——量筒、漏斗、集气瓶 （二）测容器－－量筒 量取液体体积时，量筒必须放平稳。视线与刻度线及量筒内液体凹液面的最低点保持水平。 量筒不能用来加热，不能用作反应容器。量程为10毫升的量筒，一般只能读到0.1毫升。 （三）称量器－－托盘天平（用于粗略的称量，一般能精确到0.1克。） 注意点：（1）先调整零点（2）称量物和砝码的位置为“左物右码”。 （3）称量物不能直接放在托盘上。 一般药品称量时，在两边托盘中各放一张大小、质量相同的纸，在纸上称量。潮湿的或具有腐蚀性的药品（如氢氧化钠），放在加盖的玻璃器皿（如小烧杯、表面皿）中称量。 （4）砝码用镊子夹取。添加砝码时，先加质量大的砝码，后加质量小的砝码（先大后小） （5）称量结束后，应使游码归零。砝码放回砝码盒。 （四）加热器皿－－酒精灯 （1）酒精灯的使用要注意“三不”：①不可向燃着的酒精灯内添加酒精；②用火柴从侧面点燃酒精灯，不可用燃着的酒精灯直接点燃另一盏酒精灯；③熄灭酒精灯应用灯帽盖熄，不可吹熄。 （2）酒精灯内的酒精量不可超过酒精灯容积的2/3也不应少于1/4。 （3）酒精灯的火焰分为三层，外焰、内焰、焰心。用酒精灯的外焰加热物体。 （4）如果酒精灯在燃烧时不慎翻倒，酒精在实验台上燃烧时，应及时用沙子盖灭或用湿抹布扑灭火焰，不能用水冲。 （五）夹持器－－铁夹、试管夹 铁夹夹持试管的位置应在试管口近1/3处。试管夹的长柄，不要把拇指按在短柄上。 试管夹夹持试管时，应将试管夹从试管底部往上套；夹持部位在距试管口近1/3处；用手拿住 （六）分离物质及加液的仪器－－漏斗、长颈漏斗 过滤时，应使漏斗下端管口与承接烧杯内壁紧靠，以免滤液飞溅。 长颈漏斗的下端管口要插入液面以下，以防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。 Test of Fundamentals of Materials Science 材料科学基础试题库 郑举功编 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r与时 间t的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl晶胞中（001）面心的一个球（Cl-离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。 0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。0014.析晶过程分两个阶段，先______后______。 0015.晶体产生Frankel缺陷时，晶体体积_________，晶体密度_________；而有Schtty缺陷时，晶体体积_________,晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，_________是主要的；两种离子半径相差大时，_________是主要的。 0016.少量CaCl2在KCl中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+离子数/K＋离子数比值增加而减少，由此可判断其缺陷反应式为_________。 0017.Tg是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的三种熔体，其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T图中三个T代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2组成的熔体，若保持Na2O含量不变，用CaO置换部分SiO2后，电导_________。0022.在Na2O－SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是_________方式相连。 0026.离子晶体生成Schttky缺陷时，正离子空位和负离子空位是同时成对产生的，同时伴随_________的增加。0027.多种聚合物同时并存而不是一种独存这就是熔体结构_________的实质。在熔体组成不变时，各级聚合物的数量还与温度有关，温度升高，低聚物浓度增加。 0028.系统中每一个能单独分离出来并_________的化学均匀物质，称为物种或组元，即组份。例如，对于食盐的水溶液来说，NaCl与H2O都是组元。而Na+、Cl－、H+、OH－等离子却不能算是组元，因为它们都不能作为独立的物质存在。 0029.在弯曲表面效应中，附加压力ΔP总是指向曲面的_________，当曲面为凸面时，ΔP为正值。 0030.矿化剂在硅酸盐工业中使用普遍，其作用机理各异，例在硅砖中加入1-3％[Fe2O3＋Ca2(OH)2]做矿化剂，能使大部分a-石英不断溶解同时不断析出a-磷石英，从而促进a-石英向磷石英的转化。水泥生产中 材料科学基础试卷(一) 一、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。任选六题，每小题3分，共18分） 1 晶体结构与空间点阵 2 热加工与冷加工 3 上坡扩散与下坡扩散 4 间隙固溶体与间隙化合物 5 相与组织 6 交滑移与多滑移 7 金属键与共价键8 全位错与不全位错9 共晶转变与共析转变 二、画图题（任选两题。每题6分，共12分） 1 在一个简单立方晶胞内画出［010］、［120］、［210］晶向和（110）、（112）晶面。 2 画出成分过冷形成原理示意图（至少画出三个图）。 3 综合画出冷变形金属在加热时的组织变化示意图和晶粒大小、内应力、强度和塑性变化趋势图。 4 以“固溶体中溶质原子的作用”为主线，用框图法建立与其相关的各章内容之间的联系。 三、简答题（任选6题，回答要点。每题5分，共30 分） 1 在点阵中选取晶胞的原则有哪些？ 2 简述柏氏矢量的物理意义与应用。 3 二元相图中有哪些几何规律？ 4 如何根据三元相图中的垂直截面图和液相单变量线判断四相反应类型？ 5 材料结晶的必要条件有哪些？ 6 细化材料铸态晶粒的措施有哪些？ 7 简述共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。 8 晶体中的滑移系与其塑性有何关系？ 9 马氏体高强度高硬度的主要原因是什么？ 10 哪一种晶体缺陷是热力学平衡的缺陷，为什么？ 四、分析题（任选1题。10分） 1 计算含碳量w=0.04的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后，组织中的珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对含量。 2 由扩散第二定律推导出第一定律，并说明它们各自的适用条件。 3 试分析液固转变、固态相变、扩散、回复、再结晶、晶粒长大的驱动力及可能对应的工艺条件。 五、某面心立方晶体的可动滑移系为(111) [110].（15分） (1) 指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量. (2) 如果滑移由纯刃型位错引起,试指出位错线的方向. (3) 如果滑移由纯螺型位错引起,试指出位错线的方向. (4) 在(2),(3)两种情况下,位错线的滑移方向如何? (5) 如果在该滑移系上作用一大小为0.7MPa的切应力，试确定单位刃型位错和螺型位错线受力的大小和方向。（点阵常数a=0.2nm)。 六、论述题（任选1题，15分） 1 试论材料强化的主要方法、原理及工艺实现途径。 2 试论固态相变的主要特点。 3 试论塑性变形对材料组织和性能的影响。 实验报告 实验课程：材料科学基础 学生姓名： 学号： 专业班级： 年月日 实验一浇注和凝固条件对铸锭组织的影响 一、实验目的 1. 研究金属注定的正常组织。 2. 讨论浇注和凝固条件对铸锭组织的影响。 3. 初步掌握宏观分析方法。 二、实验内容说明 金属铸锭（件）的组织一般分为三个区域：最外层的细等轴晶区，中间的柱状晶区和心部的粗等轴晶区。最外层的细等轴晶区由于厚度太薄，对铸锭（件）的性能影响不大；铸锭中间柱状晶区和心部的粗等轴晶区在生产上有较重要的意义，因此认为地控制和改变这两个区域的相对厚度，使之有利于实际产品，有很大意义。 铸锭的组织（晶区的数目、相对厚度、晶粒形状的大小等）除与金属材料的性质有关外，还受浇注和凝固条件的影响。因此当给定某种金属材料时，可借变更铸锭的浇注凝固条件来改变三晶区的大小和晶粒的粗细，从而获得不同的性能。 本实验是通过对不同的锭模材料、模壁厚度、模壁温度、浇注温度及用变质处理和振动等方法浇注成的铝锭的宏观组织的观察，对铸锭的组织形成和影响因素进行初步的探讨，并对金属研究中经常要采用的宏观分析方法进行一次初步的实践。 本实验用以观察的铸锭样品浇注和凝固条件如后表： 三、实验步骤 1. 教师介绍金属宏观分析方法，讲解各样品浇注和凝固条件。 2. 学员轮流观察各种样品，结合已知的浇注和凝固条件分析各样品宏观组织的形成过程。 3. 描述所观察到的各样品的宏观组织。 四、实验报告要求 1. 叙述浇注正常组织的形成过程。 2. 逐一描绘各试样的宏观组织图，分析浇注和凝固条件对铸锭（件）组织的影响。 五、思考题 1. 简述宏观组织的特点及分析方法。 化学实验基本知识试题 一、单选题 1．碱式滴定管内不宜装下列物质： a. 氧化剂 b. 还原剂 c. 水 d. 碱液（a） 2．酸式滴定管的下端具有： a. 玻璃珠 b. 橡皮管 c. 玻璃活塞 d. 其它（c） 3．1升水的质量为1000g时的温度为： a. 0 o C b. 10 o C c. 25 o C d. o C （d） 4．砂心漏斗不能用过滤下列液体： a. 水 b. 碱液 c. 酸液 d. 盐溶液（b） 5．配置铬酸洗液时，加入浓硫酸应： a. 尽快地加 b. 缓慢的加 c. 无所谓 d. 静止时加入（b） 6．洗液用到什么颜色时，就不能使用了 a. 红色 b. 兰色 c. 无色 d. 绿褐色（d） 7．通常所说的浓硫酸的浓度为： a. 50% b. 75% c. 98% d. 100% （c） 8．1ng为： a. 1X10-3g b. 1X10-6g c. 1X10-9g d. 1X10-12g （c） 9．摄氏100o C为： a. b. c. 125K d. （a） 10．有效数字、和相加，结果为： a. b. c. d. （b） 11．若需配置1M的NaOH溶液,则需NaOH固体： a. 10 g b. 20 g c. 30 g d. 40 g （b） 12．若需配置1N的KOH溶液,则需KOH固体： a. 10 g b. 28 g c. 56 g d. 33 g （b） 13. 浓度为98%，密度为cm-3的硫酸的摩尔浓度为： a. M b. M c. M d. 49 M （a） 14. 实验试剂瓶的标签颜色为： a. 棕色 b. 蓝色 c. 红色 d. 绿色（a） 15. 化学纯试剂瓶的标签颜色为： a. 棕色 b. 蓝色 c. 红色 d. 绿色（b） 16. 分析纯试剂瓶的标签颜色为： a. 棕色 b. 蓝色 c. 红色 d. 绿色（c） 17. 优级纯纯试剂瓶的标签颜色为： a. 棕色 b. 蓝色 c. 红色 d. 绿色（d）18．采用称量法对滴定管进行校准时，需选用下列哪种天平 a. 电光分析天平 b. 摇摆天平 c. 阻尼天平 d. 千分之一天平（d）19．递减称量法，最适合于称量下列哪种样品 a. 腐蚀天平盘的药品 b. 溶液和液体样品 c. 粉末状样品 d. 易吸水、易被氧化、易与CO 2 作用的样品（d）20．下列哪些操作产生正误差 a. 滴定管位于眼睛上方读取起始读数 b. 滴定管位于眼睛下方读取起始读数 c. 移液管未用试液淋洗三遍，直接移取试液。 d. 采用固定重量称量法称取无水碳酸钠。（a）21．使用碱式滴定管滴定的正确操作方法应是下列哪种 a. 左手捏于稍高于玻璃球的近旁 b. 右手捏于稍高于玻璃球的近旁 c. 左手捏于稍低于玻璃球的近旁 d. 右手捏于稍高于玻璃球的近旁品 （a） 22．现需配制 Na 2CO 3 溶液，请选用一最合适的仪器： a. 酸式滴定管 b. 容量瓶 c. 刻度烧杯 d. 量筒（b）材料科学基础试题库
金属的塑性变形与再结晶-材料科学基础学习知识-实验-06
基础化学实验试题12页
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