材料化学第一章习题和解答
结构基元: 2A-4B 每个晶胞中有 1个结构基元 点阵型式: 四方P
记
号 ,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Chapt 1 Exercises
17、什么是晶体衍射的两个要素?它们与晶体结构有何对应关系?晶体 衍射两要素在衍射图上有何反映?
答: I. 晶体衍射的两个要素:衍射方向和衍射强度 II. 对应关系、图上反映: 晶胞大小、形状衍射方向衍射(点、峰)的位置 晶胞内原子种类和位置衍射强度衍射点(线)的黑
Chapt 1 Exercises
13、为什么l4种点阵型式中有正交底心,而无四方底心,也没有立方底 心型式?
答: ① 立方底心型式会破坏立方体对角线
上三重轴的对称性,不再满足立方晶 系特征对称元素的需要,所以无立方 底心型式。 ② 四方底心型式则可以划分为更小的 简单格子,且仍保持四重对称轴的对 称性,所以无四方底心型式。 ③ 而正交底心型式划分为更小的简单 格子时,将破坏其α=β=γ=900的规则 性,所以要保留正交底心型式。
2、下图是一个伸展开的聚乙烯分子,其中C-C化学键长为 1.54Å。试根据C原子的立体化学计算分子的链周期。
链周期:2个C,2个C-C键。 答:因为C原子间夹角约为109.5°,所以 链周期=2×1.54Å×sin(109.5°/2)=2.51Å
Chapt 1 Exercises
3、由X射线法测得下列链型高分子的周期如下,试将与前题 比较思考并说明其物理意义。
(a)若划分为六方格子中心带点,破坏六重轴的对称性, 实际上该点阵的对称性属于矩形格子。(b)(c)分别划分 为正方带心和平行四边形带心格子时,还可以划分成更小的 格子。(d)如果将矩形带心格子继续划分,将破坏直角的 规则性,故矩形带心格子为正当格子。
Chapt 1 Exercises
6.什么叫晶胞,什么叫正当晶胞,区别是什么? 答:晶胞即为空间格子将晶体结构截成的一个个大小,形
答:劳埃法为晶体不动,用多色X-光照射,平板底片与X射线垂直。沿其理想外形的3个四重轴方向分别摄像,分析 底片上衍射点的对称性,若每个方向均存在四重轴可证明明 矾为立方晶体。
Chapt 1 Exercises
17. 论证具有面心点阵的晶体,其指标hkl奇偶混杂的衍射,强度一律为 零。 答:对面心晶体,可知,在(0,0,0),(0, 1/2,1/2),(1/2,0,1/2),(1/2,1/2,0) 处有相同的原子。f1=f2=f3=f4=f,
轴方向上波程差所含的波数 λ为波长
Chapt 1 Exercises
单晶衍射实验方法有多种,如照相法中就有劳埃法、回转(或回摆法)、旋进 法、魏森堡法等等,但无论什么方法,它们根本的理论依据都是劳埃方程和布 拉格方程。
α,β,γ三个角度不是彼此完全独立的,他们之间还存在 一定的函数关系。这个关系连同劳埃方程共有4个方程,联 系3个未知变量,一般得不到确定解。欲得确定解,即欲得 衍射图,必须增加变数。
因为晶体的大小和形状不仅受内部结构的制约,还受外部 因素的影响,所以晶面的形状和大小是不守恒的。
一般说来,晶体外形除了其内部结构制约,在一定程度上 还受到外因,如温度、压力、浓度和杂质的影响。
Chapt 1 Exercises
11.论证在晶体结构中不可能存在五重旋转轴。
⊙
设晶体中有一个n次螺旋轴通过O点,根据对称元素取向定 理,必有点阵面(屏幕所在平面,包含A’,O,A,B’,B各点)与 n重轴垂直。而其中必有与n重轴垂直的素向量,将该素向量 作用于O点平移得到A’点(点阵定义)。设n重旋转轴的基转 角2π/n,则L(2π/n)与L(-2π/n)必能使点阵复原(旋转轴定义)。 这就必有点阵B与B’,如图所示。
Chapt 1 Exercises
9.什么叫晶面指标,标出下图所示点阵单位中各阴影面的晶 面指标。
答:晶面指标(hkl)是平面点阵面在三个晶轴上的倒易 截数之比,它是用来标记一组互相平行且间距相等的平面点 阵面与晶轴的取向关系的参数。
Chapt 1 Exercises
10.晶面交角守恒是指什么角守恒,为何守恒?晶面的形状和大小为什么 不守恒?晶体外形一般受那些因素的影响?
度、宽度峰的高度、高度
Chapt 1 Exercises
12、阐明劳埃方程各符号的物理意义,并说明为何摄取劳埃图时需用白 色射线,而在用单色特征射线摄取单晶回转图时,需使晶体沿一晶轴旋 转?
式中 h、k、l = 0,±1, ±2,…
I. a,b,c为空间点阵中三个互不平行的基本向量的大小 α0,β0,γ0分别为三个方向上的X射线入射角 α,β,γ分别为三个方向上的衍射角 h,k,l 为一组整数,称为衍射指标,分别表示在三个晶
4.石墨分子如图所示的无限伸展的层形分子请从结构中引出点阵 结构单位来,已知分子中相邻原子间距为1.42Å,请指出正当结构 单位中基本向量a和b的长度和它们之间的夹角。每个结构单位中包 括几个碳原子?包括几个C-C化学键?
解:点阵结构单元为,
2×1.42Å×sin(120°/2)=2.41Å 基本向量长度2.41Å,基本向量 之间夹角120º,每个结构单元中 包含2个碳原子,包含三个C-C化 学键。
Chapt 1 Exercises
5.试叙述划分正当点阵单位所依据的原则。平面点阵有哪几种类型与型 式? 请论证其中只有矩形单位有带心不带心的两种型式,而其它三种类 型只有不带心的型式?
答:划分正当点阵单位所依据的原则是:在照顾对称性的 条件下,尽量选取含点 阵点少的单位作正当点阵单位。平面 点阵可划分为四种类型,五种形式的正当平面格子:正方, 六方,矩形,带心矩形,平行四边形。
状相等,包含等同内容的空间基本单位(平行六面体)。 在照顾对称性的条件下,尽量选取含点阵点少的单位作正
当点阵单位,相应的晶胞叫正当晶胞。
Chapt 1 Exercises
7.试指出金刚石、NaCl、CsCl晶胞中原子的种类,数目及 它们所属的点阵型式。
答:
Chapt 1 Exercises
8.四方晶系的金红石晶体结构中,晶胞参数为a=b=4.58 Å,c=2.98 Å, α=β=γ=90º,求算坐标为(0,0,0)处的Ti原子到坐标为(0.31,0.31,0)处的 氧原子间的距离。
Chapt 1 Exercises
(2)晶体结构中的每个结构基元可抽象成一个点,将这 些点按照周期性重复的方式排列就构成了点阵。
点阵是反映点阵结构周期性的科学抽象,点阵结构是点阵 理论的实践依据和具体研究对象,它们之间存在这样一个关 系:
点阵结构=点阵+结构基元 点阵=点阵结构-结构基元
Chapt 1 Exercises
(解题分析:因为hkl奇偶混杂,故可能为两偶一奇, 或者两奇一偶,则h+k,k+l,h+l中都是一个偶数,两 个奇数。则,下式中cosπ(h+l),cosπ(k+l),cosπ(h+k) 中有两个是-1,一个是1。故,下式=0 ,所以,题述 结论成立,消光存在。)
Chapt 1 Exercises
18. 论证具有体心点阵的晶体,指标 h+k+l=奇数的衍射其结 构振幅︱Fhkl︱=0.
答:C2v :正交晶系, a≠b≠c,α=β=γ=900, oP, oC,oI,oF,3 个垂直的2 or 2个垂 直的m
C2h :单斜晶系 a≠b≠c α=γ=900≠β mP, mC (mA, mB), 2 or m
D2d :四方晶系 a=b≠c
α=β=γ=900 tP, tI ,4
or 4重反轴
两种途径可达到此目的: 一是晶体不动,采用多种波长混合的“白色”X射线,即 X射线的波长λ在一定范围内发生变化,摄取劳埃图的劳埃 照相法就是采用此法; 二是采用单色X射线而使晶体转动,即改变α0,β0,γ0的 一个或两个,回转晶体法就是采用这种方法。
Chapt 1 Exercises
13、明矾有八面体的理想外形,现在想用劳埃图来证明它确为立方晶体, 考虑一下工作进行的大致步骤如何?
答:对体心晶体,可知,在(0,0,0), (1/2,1/2,1/2)处有相同原子。
Chapt 1 Exercises
Chapt 1 Exercises
由图可以看出BB’必平行 于AA’,即:BB’//AA’,则: 向量BB’属于素向量为a平移 群,那么:
BB’=ma m=0,±1, ±2,…
BB’=| BB’|=2| OB|cos(2π/n) 即: ma=2acos(2π/n)
m/2=cos(2π/n) 而: |cos(2π/n)|≤1 即: |m|/2≤1,或|m|/2≤2 即有: m=0,±1, ±2
Chapt 1 Exercises
答:由题中表格可知,聚乙烯醇的链周期为2.52 Å,比聚 乙烯略大,原因可能是-OH体积比H大,它的排斥作用使C原 子间夹角变大,因而链周期加长,但链周期仍包含两个C原 子;
聚氯乙烯的链周期为5.1 Å,是聚乙烯链周期的两倍多,这 说明它的链周期中包含四个C原子,原因是原子的半径较大 Cl原子为使原子间排斥最小,相互交错排列,其结构式如上 图。
答: ① 由于有一个以上的高次轴,应属于立方群。 ② 该晶体点阵型式有三个四重轴,而晶体无4重轴,所以该 点阵对称性降低,具有C3轴, ③ 又晶体无对称面和对称中心,所以具有C2轴。
综上分析此晶体属于T点群。
Chapt 1 Exercises
16.请说明下列空间群国际记号的含义。
答
“
“–” –” 后前 面面 的的 是是 国熊 际夫 记利 号。斯
材料化学考试题及答案
材料化学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料化学中,以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 陶瓷C. 铝D. 铜答案:B2. 以下哪种技术不是用于制备纳米材料的?A. 溶胶-凝胶法B. 激光烧蚀C. 机械研磨D. 电化学沉积答案:C3. 材料的热处理过程中,淬火的目的是:A. 提高硬度B. 增加韧性C. 减少脆性D. 增加导电性答案:A4. 下列哪种材料具有超导性?A. 铜B. 铝C. 陶瓷D. 铌钛合金答案:D5. 以下哪种材料是半导体材料?A. 石墨B. 金刚石C. 硅D. 金答案:C6. 材料的疲劳断裂通常发生在:A. 材料表面B. 材料内部C. 材料的缺陷处D. 材料的接合处答案:C7. 以下哪种测试方法用于评估材料的热稳定性?A. 拉伸试验B. 压缩试验C. 热重分析D. 硬度测试答案:C8. 材料的断裂韧性通常用以下哪个参数表示?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 疲劳极限D. 临界应力强度因子答案:D9. 以下哪种材料是磁性材料?A. 橡胶B. 塑料C. 铁D. 玻璃答案:C10. 材料的塑性变形通常发生在:A. 弹性范围之外B. 弹性范围之内C. 断裂点D. 疲劳点答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的______是指材料在受到外力作用时,能够发生形变而不立即断裂的能力。
答案:韧性2. 金属材料的______是指材料在受到外力作用时,能够抵抗永久变形的能力。
答案:硬度3. 材料的______是指材料在受到外力作用时,能够抵抗断裂的能力。
答案:强度4. 纳米材料的______特性使其在许多领域具有独特的应用潜力。
答案:量子尺寸效应5. 材料的______是指材料在受到重复或交变应力作用时,发生断裂的能力。
答案:疲劳6. 材料的______是指材料在受到温度变化时,能够保持其性能不变的能力。
答案:热稳定性7. 材料的______是指材料在受到电场作用时,能够抵抗电流通过的能力。
材料化学习题答案(完整版)
材料化学习题答案(完整版)第二章2.1 扩散常常是固相反应的决速步骤,请说明:1) 在用MgO 和32O Al 为反应物制备尖晶石42O MgAl 时,应该采用哪些方法加快固相反应进行?2) 在利用固相反应制备氧化物陶瓷材料时,人们常常先利用溶胶-凝胶或共沉淀法得到前体物,再于高温下反应制备所需产物,请说明原因。
3) “软化学合成”是近些年在固体化学和材料化学制备中广泛使用的方法,请说明“软化学”合成的主要含义,及其在固体化学和材料化学中所起的作用和意义。
答:1. 详见P6A.加大反应固体原料的表面积及各种原料颗粒之间的接触面积;B.扩大产物相的成核速率C.扩大离子通过各种物相特别是产物物相的扩散速率。
2. 详见P7最后一段P8 2.2节一二段固相反应中反应物颗粒较大,为了使扩散反应能够进行,就得使得反应温度很高,并且机械的方法混合原料很难混合均匀。
共沉淀法便是使得反应原料在高温反映前就已经达到原子水平的混合,可大大的加快反应速度;由于制备很多材料时,它们的组分之间不能形成固溶的共沉淀体系,为了克服这个限制,发展了溶胶-凝胶法,这个方法可以使反应物在原子水平上达到均匀的混合,并且使用范围广。
3. P22“软化学”即就是研究在温和的反应条件下,缓慢的反应进程中,采取迂回步骤以制备有关材料的化学领域。
2.2 请解释为什么在大多数情况下固体间的反应很慢,怎样才能加快反应速率?答:P6以MgO 和32O Al 反应生成42O MgAl 为例,反应的第一步是生成42O MgAl 晶核,其晶核的生长是比较困难的,+2Mg 和+3Al 的扩散速率是反应速率的决速步,因为扩散速率很慢,所以反应速率很慢,加快反应速率的方法见2.1(1)。
第三章(张芬华整理)3.1 说明在简单立方堆积、立方密堆积、六方密堆积、体心立方堆积和hc 型堆积中原子的配位情况。
答:简单立方堆积、 6立方密堆积、 12六方密堆积、 12体心立方堆积 8hc 型堆积 123.2 3SrTiO 为钙钛矿结构,a=3.905A ,计算Sr-O ,Ti-O 键长和3SrTiO 密度。
材料化学作业题答案
材料化学作业第一章1、晶体的一般特点是什么?点阵和晶体的结构有何关系?晶态固体具有长程有序的点阵结构,即其中组成单元是处于一定格式空间排列的状态。
1、晶体的周期性:晶体是一种内部粒子或粒子集团在空间按一定规律周期性重复排列而成的固体。
结构基元和大小方向为二个要素。
2、点阵结构与点阵:将晶体结构中的每个结构基元抽象成一个点,将这些点按照周期性重复的方式排列,就可构成点阵。
2、什么是同质多晶?什么是类质同晶?一些组成固定的化合物,由于其内部微粒可以以不同的方式堆积,因而产生不同种类的晶体,我们把这种同一化合组成存在两种或两种以上晶体结构形式的现象为同质多晶现象。
同种化合物的不同晶型,在其物理、化学性质上可能差别很大,如金刚石与石墨。
3、产生晶体缺陷的原因是什么?晶体缺陷对晶体的物理化学性质的影响如何?(1)实际晶体中的微粒数量是有限的;(2)晶体中所有的微粒并非处在晶格中相应位置静止不动,而是在其平衡位置附近不停的振动;(3)实际晶体中多少存在一定的缺陷。
这些缺陷是指偏离理想的点阵结构情况。
晶体的结构缺陷包括点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷等情况。
在实际晶体中缺陷和畸变的存在使正常的点阵结构受到了一定程度的破坏或扰乱,对晶体的生长,晶体的力学性能、电学性能、磁学性能和光学性能等到都有很大的影响,在生产和科研中非常重要,是固体物理、固体化学和材料科学等领域的重要内容。
第二章1、晶体的结构特性是什么?这些特性是什么原因引起的?答1、晶体的均匀性、2、晶体的各向异性、3、晶体的自范性、4、晶体的熔点、5、晶体的对称性。
晶态物质有别于气体、液体的最典型特征是具有点阵结构,正是由于本身结构的特殊性,使晶体呈现出与其它物质完全不同的特殊性质。
2、简述产生非整比化合物的原因,当二元氧化物AB中某原子被氧化,则此原子的组成系数将向什么方向变化?当晶体中出现空位或填隙原子,从而使化合物的成份偏离整数比,这在晶体中是很普遍的现象。
材料化学导论习题库
0.990,0.995 时,试求数均聚合度 X n 和 DP 并作图。
5.写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式:偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲、过氧化氢-亚铁盐体系。其中哪些属于水溶性,使用场
所有何不同。
6.甲基丙烯酸甲酯在 50℃下用偶氮二异丁腈引发聚合,已知该条件下,链终止既有偶合终
止,又有歧化终止,生成聚合物经实验测定引发剂片断数目与聚合物分子数目之比为 1﹕ 1.25,请问此聚合反应中偶合终止和歧化终止各占多少分数?
第四章 1.试比较逐步聚合与连锁聚合的区别,如何用实验方法测定一个未知单体(X)的聚合是 按逐步聚合机理,还是按连锁聚合机理进行的? 2.推导等摩尔二元酸与二元醇缩聚在外加酸催化下的反应速率方程式,并与引发剂存在下 的自由基聚合速率方程式进行比较,说明异同点。 3.等摩尔己二胺和己二酸进行缩聚,反应程度 p 为 0.500,0.800,0.900,0.950,0.970,0.980,
CH==CH2 2.判断下列烯类能否进行自由基聚合,并说明理由。
CH2==C(C6H5)2
ClHC==CHCl
CH2==C(CH3)C2H5
CH3CH==CHCH3
材料化学习题答案
材料化学习题答案材料化学是一门研究材料的化学组成、结构、性质及其应用的学科。
在解决材料化学习题时,通常需要对材料的物理化学性质、合成方法、表征手段以及应用领域有深入的了解。
以下是一些材料化学习题的答案示例:习题一:简述材料化学中的“相”的概念。
答案:在材料化学中,“相”指的是在宏观尺度上具有相同化学组成和物理性质的区域。
一个材料可以包含一个或多个相。
相的区分通常基于化学组成、晶体结构、相界面以及相的物理性质。
例如,在合金中,不同的金属元素可以形成不同的相,如固溶体、沉淀相等。
习题二:解释什么是纳米材料,并举例说明其应用。
答案:纳米材料是指至少在一个维度上具有纳米尺度(1-100纳米)的材料。
这类材料因其独特的尺寸效应而展现出与宏观材料不同的性质,如高比表面积、量子效应等。
纳米材料的应用非常广泛,包括纳米电子器件、药物输送系统、催化剂、能源存储设备等。
习题三:描述材料的表征方法,并举例说明。
答案:材料的表征方法包括但不限于X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱(IR)和核磁共振(NMR)。
例如,XRD用于确定材料的晶体结构和相组成;SEM和TEM用于观察材料的表面形貌和微观结构;AFM用于测量材料表面的粗糙度和局部性质;IR和NMR则用于分析材料的化学组成和分子结构。
习题四:简述材料的合成方法之一——溶胶-凝胶法,并说明其优势。
答案:溶胶-凝胶法是一种从溶液到固体的合成方法,通常涉及金属醇盐的水解和聚合过程。
这种方法的优势在于可以在较低的温度下制备材料,从而减少热处理对材料性质的影响;同时,溶胶-凝胶法可以精确控制材料的化学组成和微观结构,适用于制备薄膜、纤维和粉末等不同形态的材料。
习题五:讨论材料的环境友好性,并举例说明。
答案:材料的环境友好性指的是在材料的整个生命周期中,从生产、使用到废弃处理,对环境的影响尽可能小。
例如,生物降解材料可以在一定时间内自然分解,减少环境污染;绿色建筑材料如绿色混凝土,通过使用工业废料作为骨料,减少了对自然资源的开采和对环境的破坏。
材料化学课后题答案第一章
第一章绪论
1.什么是材料化学?其主要特点是什么?
答:材料化学是关于材料的结构,性能,制备和应用的化学;其主要特点是跨学科性和实践性。
2.新石器时代的标志是什么?
答:其标志为陶器和农业的出现。
3.材料与试剂的主要区别是什么?
答:试剂在使用过程中通常被消耗并转化成别的物质,而材料则一般可重复,持续使用,除了正常消耗,它不会不可逆的转变成别的物质。
4.材料按其组成和结构可以分为哪几类?
答:金属材料,无机非金属材料,聚合物材料和复合材料。
5、简述材料化学的主要研究内容
结构:组成原子、分子在不同层次上彼此结合的形式、状态和空间分布
性能:材料固有的化学、物理及力学方面的性能
制备:将原子、分子聚合起来并最终转变为有用产品的一系列连续的过程
应用。
(完整版)材料科学基础习题及答案
第一章材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化.二、填空题1、材料的键合方式有四类,分别是(),( ),(),().2、金属原子的特点是最外层电子数(),且与原子核引力(),因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成( )。
3、我们把原子在物质内部呈( )排列的固体物质称为晶体,晶体物质具有以下三个特点,分别是(),( ),( ).4、三种常见的金属晶格分别为(),( )和().5、体心立方晶格中,晶胞原子数为( ),原子半径与晶格常数的关系为( ),配位数是(),致密度是( ),密排晶向为(),密排晶面为( ),晶胞中八面体间隙个数为(),四面体间隙个数为( ),具有体心立方晶格的常见金属有()。
6、面心立方晶格中,晶胞原子数为( ),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是( ),致密度是(),密排晶向为( ),密排晶面为(),晶胞中八面体间隙个数为( ),四面体间隙个数为(),具有面心立方晶格的常见金属有()。
7、密排六方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为( ),密排晶面为(),具有密排六方晶格的常见金属有( )。
8、合金的相结构分为两大类,分别是()和( )。
9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为()和(),按照固溶度分为()和(),按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为()和()。
10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有()、()、()、()。
11、金属化合物(中间相)分为以下四类,分别是( ),( ),( ),( )。
12、金属化合物(中间相)的性能特点是:熔点()、硬度( )、脆性(),因此在合金中不作为()相,而是少量存在起到第二相()作用。
13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电子浓度分别为(),( ),( ).14、如果用M表示金属,用X表示非金属,间隙相的分子式可以写成如下四种形式,分别是( ),(),( ),( ).15、Fe3C的铁、碳原子比为(),碳的重量百分数为(),它是( )的主要强化相。
材料化学习题 附答案 北师大
(2)该晶体是什么点阵型式? 简单立方点阵 (3) Ag 和 O 的配位数各是多少? Ag :2; O:4 (4) 此结构有对称中心吗? 没有 (5) 若将晶胞移位, 使一个 Ag 原子位于原点, 写出晶胞内原子的坐标. Ag:(0,0,0);(1/2,1/2,0);(1/2,0,1/2);(0,1/2,1/2) O: (1/4,1/4,1/4);(3/4,3/4,3/4)
( ×)8. 离子的极化将使得配位数增加,键长缩短,点阵能升高。
( ×)9. 晶面指标标明了一组互相平行的平面点阵面对晶轴的取向关系。
( ×)10. 可以使用 CuKα X-射线对单晶样品拍摄劳埃衍射照片。
二、填空题
1. 有一AB2型立方面心晶体, 一个立方晶胞中有 ( 4 )个A和( 8 )个B. 2.从 CsCl 晶体中, 能抽出 (立方 P)点阵, 结构基元是(1Cs+,1Cl-), 所属晶系的特征对称元素是
子投影在同一平面上。画出硼化镁的一个晶胞的透视图,标出该晶胞内面、棱、
顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子(镁原子用大白球,硼原子用小黑球表
示)。确定硼化镁的化学式为:
。
(选自:中国化学会 2001 年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题)
解答: 化学式:MgB2
材料化学练习题一
北京师范大学化学学院 2007 级,2010.4
(6) 表明该晶体属三方晶系,R 心格子,∥c 有 3 旋转轴。
课堂练习题:2001 年 3 月发现硼化镁在 39K 呈超导性,可能是人类对超导认识
的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,像
维夫饼干,一层镁一层硼地相间,下图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿 c
材料化学专业试题及答案
材料化学专业试题及答案一、单选题(每题1分,共20分)1. 材料化学中,以下哪个元素的原子半径最大?A. 锂B. 钠C. 钾D. 铯2. 金属氧化物的导电性通常如何?A. 良好B. 较差C. 不导电D. 取决于金属类型3. 以下哪种材料不是陶瓷材料?A. 氧化铝B. 硅酸盐C. 聚四氟乙烯D. 碳化硅4. 以下哪种材料属于高分子材料?A. 石墨B. 玻璃C. 聚乙烯D. 碳钢5. 材料的硬度通常与下列哪个因素有关?A. 原子间键的强度B. 材料的密度C. 材料的颜色D. 材料的导电性6. 以下哪种材料是半导体材料?A. 铜B. 铁C. 硅D. 银7. 材料的韧性是指材料的哪种性能?A. 抗拉强度B. 抗剪强度C. 抗冲击性能D. 耐磨性能8. 以下哪种材料是磁性材料?A. 铝B. 铜C. 铁D. 铅9. 材料的热膨胀系数是指什么?A. 材料在受热时体积的变化率B. 材料在受冷时体积的变化率C. 材料在受热时长度的变化率D. 材料在受冷时长度的变化率10. 以下哪种材料是绝缘体?A. 橡胶B. 玻璃C. 石墨D. 铜11. 材料的导热性与下列哪个因素有关?A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的导电性D. 材料的化学结构12. 以下哪种材料是生物降解材料?A. 聚氯乙烯B. 聚丙烯C. 聚乳酸D. 聚苯乙烯13. 材料的电化学腐蚀通常发生在哪种环境下?A. 干燥环境B. 真空环境C. 潮湿环境D. 无氧环境14. 以下哪种材料是超导材料?A. 铜B. 铝C. 铅D. 铌15. 材料的疲劳是指什么?A. 材料在反复受力后逐渐破坏的过程B. 材料在高温下逐渐破坏的过程C. 材料在低温下逐渐破坏的过程D. 材料在化学作用下逐渐破坏的过程16. 以下哪种材料是光学材料?A. 硅B. 石英C. 橡胶D. 聚酯17. 材料的弹性模量是指什么?A. 材料在受力时的形变程度B. 材料在受力时的恢复程度C. 材料在受力时的应力与应变的比值D. 材料在受力时的应力与形变的比值18. 以下哪种材料是耐火材料?A. 木材B. 塑料C. 陶瓷D. 橡胶19. 材料的断裂韧性是指什么?A. 材料在受到冲击时的破坏程度B. 材料在受到拉伸时的破坏程度C. 材料在受到压缩时的破坏程度D. 材料在受到剪切时的破坏程度20. 以下哪种材料是电绝缘材料?A. 铝B. 铜C. 橡胶D. 石墨二、多选题(每题2分,共20分)1. 以下哪些因素会影响材料的导电性?A. 材料的化学结构B. 材料的晶体结构C. 材料的表面状态D. 材料的温度2. 以下哪些材料属于复合材料?A. 玻璃钢B. 碳纤维C. 铝合金D. 陶瓷基复合材料3. 以下哪些材料是热塑性塑料?A. 聚氯乙烯B. 聚丙烯C. 聚四氟乙烯D. 聚碳酸酯4. 以下哪些材料是热固性塑料?A. 酚醛树脂B. 环氧树脂C. 聚酰亚胺D. 聚酯5. 以下哪些因素会影响材料的热膨胀系数?A. 材料的化学成分B. 材料的晶体结构C.。
材料化学练习题及答案
一、名词解释:材料:人类社会所能够接受的经济地制造有用器件的物质。
(可以用来制造有用的构件、器件或物品的物质。
)晶体:晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
(具有格子构造的固体)空间点阵:表示晶体结构中各类等同点排列规律的几何图形。
(表示晶体内部结构中质点重复规律的几何图形。
)晶向:空间点阵的结点可以看成是分列在一系列相互平行的直线上,这些直线系称为晶列,同一个格子可以形成方向不同的晶列,每一个晶列定义了一个方向,称为晶向。
晶面:空间点阵的结点可以从各个方向被划分为许多组平行且等距的平面点阵,这些平面点阵所处的平面称为晶面。
对称:是指物体相同部分作有规律的重复。
点群:晶体结构中所有点对称要素(对称面、对称中心、对称轴和旋转反演轴)的集合。
空间群:是指一个晶体结构中所有对称要素集合。
肖特基缺陷:正常格点上的质点,在热起伏过程中获得能量离开平衡位置迁移到晶体的表面,而在晶体内部正常格点上留下空位。
弗伦克尔缺陷:在晶格热振动时,一些能量较大的质点离开平衡位置后,进入到间隙位置,形成间隙质点,而在原来位置上形成空位。
置换固溶体:溶质原子替换溶剂原子的位置形成的固溶体。
间隙固溶体:溶质原子填入溶剂晶格间隙中形成的固溶体。
中间相:合金组元间相互作用所形成的一种晶格类型及性能均不同于任一组元的合金固相。
相律:相平衡体系中揭示相数P ,独立组分数C和自由度F之间关系的规律。
相图:表达多相体系的状态随温度、压力、组成等强度性质变化情况的图形。
二、填空题1、材料按化学组成,可分为(金属材料)、(无机非金属材料)、(有机高分子材料)、(复合材料);根据材料的性能,可分为(结构材料)和(功能材料)。
2、物质的三态:气态、液态和固态,从宏观上来看,气体和液体表现为(流动性),固体表现出(固体性)。
液体在缓慢降温过程中形成(晶体),在急冷过程中形成(非晶体)。
3、晶体与非晶体的根本区别是:晶体具有(长程有序),而非晶体(长程无序、短程有序)。
