《无机材料物理化学》试卷
《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。
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。
无机材料物理化学课后练习题含答案
无机材料物理化学课后练习题含答案第一部分：选择题1.下列化合物中，哪一种跨越电负性差异最大？–A. CaF2–B. MgO–C. KBr–D. NaCl 答案：A2.下列哪一个氧族元素最容易形成阳离子？–A. O–B. S–C. Se–D. Te 答案：A3.以下哪种化合物不是配合物？–A. NaCl–B. K2[Fe(CN)6]–C. [Co(NH3)6]Cl3–D. [Cu(NH3)4(H2O)2]SO4 答案：A4.下列哪项不是晶格常数增大的原因？–A. 原子尺寸增大–B. 周围原子数目增多–C. 结合能减小–D. 引入杂质答案：C5.以下哪个带电离子半径最小？–A. O2-–B. S2-–C. Se2-–D. Te2- 答案：D第二部分：填空题1.晶格常数和晶格点的数目分别是由单胞的长度和对称性所决定。
2.晶体中点阵之间发生的位错通常称为错面位错。
3.在非晶体中，原子间的距离范围是 0.2~0.5nm，其比例系数通常为0.85。
4.长度为 L=4nm 的等杆化合物，如果将原始的晶胞边长加倍，则该晶体的密度会减小。
5.对于一般的金属，体密度通常在 6~23 g/cm^3 之间。
第三部分：简答题1.什么是配位数？试举例说明。
–答：配位数是指配合物中配位基周围有多少个配位原子与之配对。
例如，[Fe(CN)6]4- 的配位数为6，因为围绕中央的Fe离子分别与6个氰配位基相连。
2.什么是晶格常数？如何计算晶格常数？–答：晶格常数是指晶胞中相邻两点间距离的长度，也就是最小重复单元（晶胞）的长度。
晶格常数可以通过测量晶体衍射斑的位置或者通过x射线衍射分析计算获得。
3.描述金属的密度为何那么高？–答：金属的密度之所以那么高，是因为金属的原子一般都非常接近地堆积在一起，这导致了高的密度。
此外，它们也不像分子那样具有空隙，因此它们可以更紧密地填充空间。
4.简要描述滑动位错和蠕行位错的区别。
–答：滑动位错发生在晶体中，其原子层沿晶体面的方向相互滑动。
无机材料物理化学习题及解答
第一章 晶体结构缺陷习题与解答1.1 名词解释（a ）弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷；（b ）刃型位错和螺型位错解：（a ）当晶体热振动时，一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中，形成间隙原子，而原来位置上形成空位，这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。
如果正常格点上原子，热起伏后获得能量离开平衡位置，跃迁到晶体的表面，在原正常格点上留下空位，这种缺陷称为肖特基缺陷。
（b ）滑移方向与位错线垂直的位错称为刃型位错。
位错线与滑移方向相互平行的位错称为螺型位错。
1.2试述晶体结构中点缺陷的类型。
以通用的表示法写出晶体中各种点缺陷的表示符号。
试举例写出CaCl 2中Ca 2+置换KCl 中K +或进入到KCl 间隙中去的两种点缺陷反应表示式。
解：晶体结构中的点缺陷类型共分：间隙原子、空位和杂质原子等三种。
在MX 晶体中，间隙原子的表示符号为M I 或X I ；空位缺陷的表示符号为：V M 或V X 。
如果进入MX 晶体的杂质原子是A ，则其表示符号可写成：A M 或A X （取代式）以及A i （间隙式）。
当CaCl 2中Ca 2+置换KCl 中K +而出现点缺陷，其缺陷反应式如下：CaCl 2−→−KCl •K Ca +'k V +2Cl ClCaCl 2中Ca 2+进入到KCl 间隙中而形成点缺陷的反应式为：CaCl 2−→−KCl••i Ca +2'k V +2Cl Cl1.3在缺陷反应方程式中，所谓位置平衡、电中性、质量平衡是指什么？解：位置平衡是指在化合物M a X b 中，M 格点数与X 格点数保持正确的比例关系，即M ：X=a ：b 。
电中性是指在方程式两边应具有相同的有效电荷。
质量平衡是指方程式两边应保持物质质量的守恒。
1.4（a ）在MgO 晶体中，肖特基缺陷的生成能为6ev ，计算在25℃和1600℃时热缺陷的浓度。
（b ）如果MgO 晶体中，含有百万分之一mol 的Al 2O 3杂质，则在1600℃时，MgO 晶体中是热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势？说明原因。
材料物理化学试卷及答案总结
模拟试卷一一、解释下列问题(30分每题５分)１、非均相成核：母液中存在某界面(空位、杂质、位错），成核会优先在界面上进行，这种成核系统为非均相成核.2、非稳定扩散:扩散过程中任一点浓度随时间变化。
3、无序扩散:无化学位梯度、浓度梯度、无外场推动力,由热起伏引起的扩散。
质点的扩散是无序的、随机的.４、烧结宏观定义:粉体在一定温度作用下,发生团结，使气孔率下降,致密度提高,强度增大,晶粒增长,这种现象即为烧结。
5、互扩散推动力:化学位梯度。
二、分析说明:为什么非均相成核比均相成核更易进行?(10分)因为:△G＃c=△G c。
f(θ）并且：ｆ(θ）＝（２＋ＣＯSθ）(1— CＯSθ）2／4,当:θ=９０度时，f（θ）=(２+COSθ）（1—CＯSθ)２／４=(2＋０)（1—０）2/4=２／4＝1/2，所以：△G＃ｃ=△Gｃ。
f(θ）=1／2.△Gc，即:非均相成核所需能量是均相成核的一半,杂质存在有利成核。
三、说明下列问题（20分）1、相变过程的推动力:相变推动力为过冷度(过热度）的函数,相平衡理论温度与系统实际温度之差即为相变过程的推动力。
ΔG=ΔH—TΔH/T0=ΔHT0—T/T0=ΔH。
ΔT／T0式中：T0——相变平衡温度，ΔH—-相变热,T－—－任意温度.自发反应时：ΔG〈0,即ΔＨ。
ΔT/T0＜0相变放热（凝聚,结晶):ΔH〈0 则须：ΔT〉0，T0〉Ｔ，过冷,即实际温度比理论温度要低,相变才能自发进行。
相变吸热（蒸发,熔融）:ΔＨ〉０,ΔＴ〈0 , T０<Ｔ，过热.即实际温度比理论温度要高，相变才能自发进行.２、说明斯宾那多分解相变和成核—生长相变的主要区别？组成变-不变；相分布和尺寸有规律—无规律;相颗粒高度连续性非球型—连续性差的球型四、说明下列问题（20分）１、什么是马氏体相变?说明其相变的特点?钢淬火时得到的一种高硬度结构的变化过程。
特点:具有剪切均匀整齐性、不发生原子扩散、相变速度快可达声速、相变有一定范围．2、说明影响固相反应的因素？反应物化学组成与结构的影响；颗粒度和分布影响；反应温度、压力、气氛影响;矿化剂的影响.五、说明影响扩散的因素？（20分)化学键:共价键方向性限制不利间隙扩散,空位扩散为主．金属键离子键以空位扩散为主，间隙离子较小时以间隙扩散为主.缺陷:缺陷部位会成为质点扩散的快速通道,有利扩散。
《无机材料物理化学》试卷
名师整理 优秀资源一 名词解释（每题5分，共20分）1. 配位数2. 玻璃体3. 弗伦克尔缺陷4. 凝聚系统二 填空题（每空1分，共10分）1. 二元系统相图中，界线上表示 相平衡，无变量点上表示 相平衡。
2. 三元凝聚系统相图中，当P=1时，F= 。
3. 离子晶体结构中，正负离子半径比决定了 。
4. 玻璃结构参数中，X 是指 ，Y 是指 ，Z 是指 ，R 是指 。
5. 依互溶度大小，固溶体分 和 。
三 选择题（每题2分，共10分）1. 在三元系统相图中，如果具有七个副三角形，则相图中无变量点的个数可能为（ ）Ａ、０ Ｂ、６ Ｃ、７2. 随温度的升高，熔体的粘度将（ ）A 、变大B 、变小C 、不变3. 吸附现象使材料的表面能（ ）A 、升高B 、降低C 、不变4. 原子扩散的驱动力是（ ）A 、组元的浓度梯度B 、组元的化学位梯度C 、温度梯度5. 等径球体作密堆积时，其空隙分为两种，这两种空隙分别为（ ）A 、四面体与面心立方B 、八面体与体心立方C 、四面体与八面体四 问答题 （共40分）1. 简述固体表面粗糙度对润湿性的影响？(10分)2. 试述晶体结构中点缺陷的类型。
以通用的表示法写出晶体中各种点缺陷的表示符号。
试举例写出CaCl 2中Ca 2+置换KCl 中K +或进入到KCl 间隙中去的两种点缺陷反应表示式。
(15分)3. 影响粘土可塑性的因素有哪些？生产上可以采用什么措施来提高或降低粘土的可塑性以满足成型工艺的需要？(15分)五 相图分析（20分）1. 划分副三角形；2. 标出各条界线上的温度变化方向；3. 判断各无变点的性质；4. 写出各无变点的平衡反应式；5. 写出组成为M 点的熔体析晶的路程。
B S参考答案一名词解释（每题5分，共20分）（不要求文字一致，意思表达清楚即可）1.配位数：晶体结构中与一个离子直接相邻的异号离子数。
（或者：晶体结构中，正离子周围的负离子数目，负离子周围的离子数目。
无机材料物理化学课程模拟题（一）模版（固定侧标）
⽆机材料物理化学课程模拟题（⼀）模版（固定侧标）济南⼤学继续教育学院2016年学位主⼲课程考试《⽆机材料物理化学》模拟题（⼀）（本试题满分100分，时间90分钟）⼀、单项选择题（每题3分，共15分）1、在普通烧结中，坯体终点密度（）理论密度。
A、低于B、等于C、⾼于2、在下列化合物中属于NaCl型晶体结构的有（）。
A、MgOB、FeOC、BeO3、吸附了不同价阳离⼦的粘⼟结合⽔量顺序是（）。
A、M+ < M2+B、M+< M3+ < M2+C、M+ >M2+ >M3+4、液-固相变时，⾮均匀成核位垒与接触⾓θ有关。
当θ为（）时，核化位垒下降⼀半。
A、0°B、90°C、180°5、在烧结过程中，只改变坯体中⽓孔的形状⽽不引起坯体致密化的传质⽅式是（）。
A、扩散传质B、溶解-沉淀传质C、蒸发-凝聚传质⼆、名词解释（每题6分，共24分）1、肖特基缺陷与弗伦克尔缺陷2、配位数与配位多⾯体3、晶粒⽣长和⼆次再结晶4、烧结和烧成三、填空题（每空1分，共20分）1、发⽣溶解-沉淀传质的条件有，，。
2、晶体的基本性质有，，，，。
3、根据润湿程度不同可分为，，。
4、晶体中产⽣肖特基缺陷时，引起体积，⽽产⽣弗伦克尔缺陷时，晶体体积。
5、典型的线缺陷分为位错和位错两类。
6、⼀级相变时两相化学势，⽽化学势⼀级偏微商（相等或不相等）。
7、氧化物的键强是决定它能否形成玻璃体的重要条件。
根据单键能的⼤⼩，可将不同氧化物分为以下三类，，。
四、简答题（共41分）1、试述晶体的本质及其与性能的关系（10分）2、试写出下列缺陷⽅程：（12分）（1）TiO2 →（2）C aO →（3）Y2O3→（4）Al2O3→3、⼆次再结晶对材料有何影响？⼯艺上如何防⽌或延缓⼆次再结晶的发⽣？（8分）4、通过实验测得如图1.1所⽰各相图，试判断这些实验结果的正确性。
是错的，指出错误所在，说明理由。
《材料物理化学》考试试题(十)标准答案
《材料物理化学》考试试题（十）标准答案一、填空题（每空1分，共15分）1、肖特基弗仑克尔2、两三3、3 2 44、配位数5、非化学6、片单复7、润湿不润湿完全润湿二、名词解释（每题3分，共15分）1、热缺陷: 在高于OK温度时，晶体内部质点由于热振动而脱离原来位置，并留下空位，这种缺陷称热缺陷。
2、固相反应: 固体参与直接化学反应并发生化学变化，同时至少在一个过程中起控制作用的反应。
3、一致熔化合物: 熔融后，液相组成与固相组成相同的化合物。
4、网络形成体: 玻璃结构中，起网络骨架作用的氧化物。
5、晶界: 多晶体中晶粒与晶粒之间的由于取向不相同而构成的晶界。
评分细则：要求必须把各词的意思叙述清楚，各词的要点要求回答，但并不要求与答案的原话一字不差。
三、判断题（每题2分，共10分）1、√2、×3、×4、×5、√四、选择题（每题3分，共12分）1、C2、A3、B4、B五、计算题（10分）①2T i O2－（1/2）O2——2T iTi+V O〃+30O（3分）②等价于0O V O〃+（1/2）02（g）+2e＇（2分）依质量作用定律，平衡时；K＝[V O〃][P O2]1/2[e＇]2/[0O]（2分）而电子浓度为空位浓度两倍（1分），[V O〃]∞－（1/6）[P O2] （2分）六、分析题（每题8分，共16分）1、链状矿物解理呈纤维状或柱状（2分）。
因为链间结合力较弱，容易断裂（1分）。
而层状矿物内A1可以取代Si，因是低价取代高价，结构趋于稳定（1分）。
且Si4+同02－只有四配位，而A13+同02－具有四和六两种配位，则A1可以置换Si，而Si不能转置A1 （4分）。
2、析晶产物所在的副三角形三个顶点所对应的三个组成（2分）析晶结束点在该副三角形对应的无变量点上（2分）。
初析晶为该组成点所在的初晶区的晶相（2分）。
化合物组成点在对应的初晶区内，为一致熔化合物（1分）。
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一 名词解释（每题5分，共20分）
1. 配位数
2. 玻璃体
3. 弗伦克尔缺陷
4. 凝聚系统
二 填空题（每空1分，共10分）
1. 二元系统相图中，界线上表示 相平衡，无变量点上表示 相平衡。
2. 三元凝聚系统相图中，当P=1时，F= 。
3. 离子晶体结构中，正负离子半径比决定了 。
4. 玻璃结构参数中，X 是指 ，Y 是指 ，Z 是指 ，R 是指 。
5. 依互溶度大小，固溶体分 和 。
三 选择题（每题2分，共10分）
1. 在三元系统相图中，如果具有七个副三角形，则相图中
无变量点的个数可能为（ ）
Ａ、０ Ｂ、６ Ｃ、７
2. 随温度的升高，熔体的粘度将（ ）
A 、变大
B 、变小
C 、不变
3. 吸附现象使材料的表面能（ ）
A 、升高
B 、降低
C 、不变
4. 原子扩散的驱动力是（ ）
A 、组元的浓度梯度
B 、组元的化学位梯度
C 、温度梯度
5. 等径球体作密堆积时，其空隙分为两种，这两种空隙分别为（ ）
A 、四面体与面心立方
B 、八面体与体心立方
C 、四面体与八面体
四 问答题 （共40分）
1. 简述固体表面粗糙度对润湿性的影响？(10分)
2. 试述晶体结构中点缺陷的类型。
以通用的表示法写出晶体中各种点缺陷的表示符号。
试举例写出CaCl 2中Ca 2+置换KCl 中K +或进入到KCl 间隙中去的两种点缺陷反应表示式。
(15分)
3. 影响粘土可塑性的因素有哪些？生产上可以采用什么措施来提高或降低粘土的可塑性以满足成型工艺的需要？(15分)
五 相图分析（20分）
1. 划分副三角形；
2. 标出各条界线上的温度变化方向；
3. 判断各无变点的性质；
4. 写出各无变点的平衡反应式；
5. 写出组成为M 点的熔体析晶的路程。
B S
参考答案
一名词解释（每题5分，共20分）（不要求文字一致，意思表达清楚即可）
1.配位数：晶体结构中与一个离子直接相邻的异号离子数。
（或者：晶体结构中，
正离子周围的负离子数目，负离子周围的离子数目。
（5分）
2.玻璃体：是硅酸熔体过冷却形成的无机非晶态固体。
（5分）
3.弗伦克尔缺陷：当晶体热振动时，一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶
格点的间隙中，形成间隙原子，而原来位置上形成空位，这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。
（5分）
4.凝聚系统：系统中固液相产生的蒸气压与大气压相比可以忽略，只考虑液、固相
参与相平衡。
（5分）
二填空题（每空1分，共10分）
1.两三
2. 3
3.配位数
4.非桥氧桥氧氧总数氧总数与网络形成体之比值
5.有限固溶体无限固溶体
三选择题（每题2分，共10分）
1 C
2 B
3 B
4 B
5 C
四问答题（40分）（不要求文字一致，意思表达清楚即可）
1.简述固体表面粗糙度对湿润性的影响？(10分)
答：当真实接触角小于90度时，粗糙度越大，表面接触角越小，就越容易湿润；(5分) 当真实接触角大于90度，则粗糙度越大，越不利于湿润。
(5分)
2.试述晶体结构中点缺陷的类型。
以通用的表示法写出晶体中各种点缺陷的表示符号。
试举例写出CaCl2中Ca2+置换KCl中K+或进入到KCl间隙中去的两种点缺陷反应表示式。
(15分)
答：晶体结构中的点缺陷类型共分为：间隙原子、空位和杂质原子等三种。
（5分）
在MX 晶体中，间隙原子的表示符号为M I 或X I ；(2分)
空位缺陷的表示符号为：V M 或V X 。
(2分)
如果进入MX 晶体的杂质原子是A ，则其表示符号可写成：A M 或A X （取代式）以及A i （间隙式）。
(2分)
当CaCl 2中Ca 2+置换KCl 中K +而出现点缺陷，其缺陷反应式如下：
(2分) CaCl 2中Ca 2+进入到KCl 间隙中而形成点缺陷的反应式为：
(2分)
3. 影响粘土可塑性的因素有哪些？生产上可以采用什么措施来提高或降低粘土的可塑
性以满足成型工艺的需要？(15分)
答：影响因素：
（1）含水量 ，（2）电解质，（3）颗粒大小，（4）黏土的矿物组成，（5）泥料处理工艺，（6）腐殖质含量，添加剂。
（9分）
工艺措施：
泥料经过真空练泥排除气体；经过一定时间陈腐使水分均匀；适宜的腐殖质含量；添加塑化剂等方法提高瘠性物料的塑化。
（6分）
五 相图分析 (20分)
1划分副三角形；（见图）(4分)
2标出各条界线上的温度变化方向（见图）；(4分)
3判断各无变点的性质；E 点为低共熔点,P 为转熔点(4分)
4写出各无变点的平衡反应式；L E =A+B+S L P +A=B+S (2分)
5写出组成为M 点的熔体析晶的路程；(见图中线路) (6分)
Cl K K KCl
Cl V Ca CaCl 2'2++→∙Cl K i KCl Cl V Ca CaCl 22'2++→∙∙。