材料化学习题
材料化学作业考研题库答案
材料化学作业考研题库答案
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材料化学作为一门重要的学科，涉及到材料的合成、表征、性能和应用等方面。对于学习材料化学的学生来说，掌握并熟练运用相关知识是非常重要的。为了
帮助大家更好地备考材料化学作业考研题库，下面将给出一些常见问题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是材料的晶格？
材料的晶格是指由原子、离子或分子排列形成的周期性结构。晶格是材料内部
的空间排列方式，决定了材料的物理性质，如热膨胀、电导率等。晶格的类型
可以分为立方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱面晶系、三斜晶系和六方晶系等。
2. 什么是材料的晶体结构？
材料的晶体结构是指材料中晶格的具体排列方式。晶体结构可以通过X射线衍
射等实验手段进行表征。常见的晶体结构包括立方晶体、六方晶体、正交晶体等。不同的晶体结构决定了材料的晶体形态、晶体面、晶体缺陷等特征。
3. 什么是材料的晶体缺陷？
材料的晶体缺陷是指晶体中原子、离子或分子的位置出现偏差或缺失。晶体缺
陷可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。点缺陷包括空位、插入原子、替代原子等；线缺陷包括位错、螺旋位错等；面缺陷包括晶界、孪晶等。晶体缺陷的存
在对材料的物理性质和力学性能有着重要影响。
4. 什么是材料的晶体生长？
材料的晶体生长是指晶体从溶液、气相或熔体中逐渐生长的过程。晶体生长的
方式包括溶液生长、气相生长和熔体生长。晶体生长的过程受到温度、浓度、
溶剂、溶质浓度等因素的影响。晶体生长的好坏直接影响着材料的晶体质量和性能。
5. 什么是材料的相变？
材料的相变是指物质由一种相态转变为另一种相态的过程。常见的相变有固相转液相、液相转气相、固相转气相等。相变过程中，物质的结构和性质会发生明显变化。相变的条件包括温度、压力等。相变的研究对于理解材料的性质和应用具有重要意义。
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
材料化学参考答案
材料化学参考答案
材料化学参考答案
材料化学是研究材料的性质、结构和合成方法的学科。它涉及到多个领域，如
无机材料、有机材料、高分子材料等。在材料化学中，我们需要了解材料的组成、结构和性能之间的关系，以及如何通过控制材料的合成方法来获得所需的
性能。本文将以几个常见的材料为例，介绍材料化学的一些基本概念和原理。1. 金属材料
金属材料是最常见的材料之一，具有良好的导电性和导热性。金属材料的性质
与其晶体结构有关。金属晶体由紧密堆积的金属原子组成，原子之间通过金属
键相互连接。金属材料的导电性和导热性是由于金属原子之间的自由电子，它
们能够在晶格中自由移动。此外，金属材料的塑性和延展性也与其晶体结构有关。金属晶体中的原子可以通过滑移机制相对容易地改变位置，从而使金属材
料具有良好的塑性和延展性。
2. 陶瓷材料
陶瓷材料是一类非金属材料，具有优异的耐高温性和耐腐蚀性。陶瓷材料的性
质与其晶体结构和化学成分有关。陶瓷晶体通常由离子键或共价键相互连接的
原子组成。这种结构使得陶瓷材料具有较高的硬度和脆性。陶瓷材料的高温稳
定性和耐腐蚀性是由于其晶体结构的稳定性和化学成分的特性。例如，氧化铝
是一种常见的陶瓷材料，其高温稳定性使其成为制备高温陶瓷材料的良好基础。
3. 高分子材料
高分子材料是由大量重复单元组成的材料，如塑料和橡胶。高分子材料的性质
与其分子结构和分子量有关。高分子材料的分子通常由长链或网络结构组成，
这使得高分子材料具有良好的柔韧性和可塑性。高分子材料的性能可以通过调整其分子结构和分子量来控制。例如，聚乙烯是一种常见的塑料，其性能可以通过改变聚合反应的条件来调整，如反应温度、催化剂和反应时间等。
材料化学习题答案
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材料化学学习题答案
材料化学是研究材料的结构、性能和制备方法的学科，它涉及到材料的物理、
化学和工程学知识。在材料化学的学习过程中，学生们经常会遇到各种各样的
习题，通过解答这些习题，可以加深对材料化学知识的理解和掌握。
1. 什么是材料的结构？
材料的结构是指材料内部原子、分子或离子的排列方式和相互作用。不同的结
构决定了材料的性能和用途。常见的材料结构包括晶体结构、非晶结构和多晶
结构。
2. 材料的性能受哪些因素影响？
材料的性能受到多种因素的影响，包括结构、成分、制备工艺等。其中，结构
是决定材料性能的重要因素，不同结构的材料具有不同的性能特点。
3. 材料的制备方法有哪些？
材料的制备方法包括物理方法和化学方法。物理方法主要包括熔融法、溶液法、气相沉积法等，而化学方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、溶剂热法等。
通过解答以上习题，我们可以对材料化学的基本概念有一个清晰的认识。同时，我们也可以了解到材料的结构、性能和制备方法对材料化学的重要性。希望同
学们能够认真对待材料化学的学习，不断提高自己的知识水平，为将来的科研
和工程实践打下坚实的基础。
材料化学习题【附答案】@北师大
2
习题二 1．写出二氯丙二烯分子可能的异构体及各异构体所属的分子点群。 2．正八面体络合物 MA 6 中的三个配位体 A 被三个 B 取代，所生成的络合物 MA 3 B 3 有多少种异构体？这些异构体各属什么点群？ 3．有A、B、C三种晶体，宏观对称性分别属于C 2v 、D 2h 、D 2d 点群。它们各属于 什么晶系，特征对称元素是什么，晶胞参数间的关系如何？ 4．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? 5．为什么有立方面心点阵而无四方面心点阵？ 6．某一晶体的点阵型式具有三个互相垂直的四重轴、对称面、对称中心，而此 晶体却无 4 重对称轴、无对称面和对称中心，问此晶体属于何点群？简述推 理过程。 7．一晶体属于空间群 P 2/c， (1) 给出该晶体所属晶系和点阵类型； (2) 给出该晶体所属点群的熊夫利记号； (3) 写出该晶体所具有的独立的宏观对称元素和派生的宏观对称元素。 8．请说明下列空间群国际记号的含意。
5 C2 h P 2 C6 h P 7 Oh F
21 c 63 m
8 D2 P 212121 12 D2 d I 4 2d 4 C3 R3
41 2 3 d m
(1) 表明该晶体属单斜晶系，简单单斜点阵型式，∥b有 2 1 螺旋轴，⊥b有c滑移面。 (2) 表明该晶体属正交晶系，简单正交点阵, ∥a有 2 1 螺旋轴，∥b有 2 1 螺旋轴，∥c有 2 1 螺旋轴。 (3) 表明该晶体属六方晶系，简单六方点阵，∥c有 6 3 螺旋轴，⊥c有m镜面。 (4) 表明该晶体属四方晶系，体心四方点阵，∥c 有 4 反轴，∥a 有 2 旋转轴，∥a+b 有 d 滑移面。 (5) 表明该晶体属立方晶系，面心立方点阵F，∥a有 4 1 螺旋轴，⊥a有d滑移面，∥a+b+c 有 3 反轴，∥a+b有 2 旋转轴，⊥a+b有m镜面。 (6) 表明该晶体属三方晶系，R 心格子，∥c 有 3 旋转轴。
材料化学习题
3.能得到真正的“离子半径”吗?
解：不论是阴离子还是阳离子，其电荷密度都随半径的增
大而减小。可以设想, 在阴、阳离子相互“接触”的那一 点上, 电荷密度是最小的。如果能测得相邻离子间电荷密 度的变化曲线并找出极小值所在的部位，该部位就是离子 间的分界线。可惜的是, 极小值的精 确位置很难确定, 它极易受实验不 精确性和两个相邻离子本身性质的 影响，电荷密度曲线上出现的是范 围颇大的一个最低密度区，而不是 一个极小值。
杂化轨道的数目与组成杂化轨道的各原子轨道的数目相等。 杂化轨道又可分为等性和不等性杂化轨道两种。 杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理。即原子
轨道重叠越多，形成的化学键越稳定。成键能力的大小次 序如下：
sp<sp2<sp3<dsp3<sp3d<sp3d2 杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理。
写出 BF4- 离子的 Lewis 结构。
Solution
各原子共提供 3 + 4×7 = 31 个价电子；离子的一价负 电荷表明还应加一个电子。因此必须在 5 个原子周围画上 16 对电子的 32 个圆点。
F
F
FB F
FB F
F
F
负电荷属于整个离子而不是个别原子！
5.离域π键（大п键）
定义：在多原子分子中如有相互平行的p轨道，它们连贯重
材料化学习题答案4
6、试比较 Pauling 半径和 Goldschmidt 半径的异同。 参考：见教材 4.1.3。
8、试就负离子堆积方式与正离子所占间隙的种类与分数比较NaCl型与ZnS型结构 之异同，比较CsCl和CaF2型结构之异同。
2
答：
结构类型
负离子堆积方式
NaCl
立方 ZnS
六方
CsCl
A1 A1 A3 简单立方
4πεR0
m
将NA、e、ε0等按国际单位所给数值代入
U
=
1.3894 ×10 −7 R0
×1.748
Z+ Z− (1−
1 )(kJ m
/ mol)
对于NaCl，R0=279pm=2.79×10-10m
1
Z+=Z_=1 m=（7+9）/2=8
所以U
=
1.3894 ×10−7 ×1.748 ×1×1 2.79 ×10−10
人工合成的A型、X型和Y型等分子筛的化学组成可用通式Mr(AlpSiqO2(P+Q))·mH2O 表示。由该通式可见，Al3+和Si4+的数目之和为O2-数的一半，这表明这几类分子筛 都具有骨架型结构。在一般情况下，Al3+数比Si4+数小。若Al3+数超过Si4+数，则会 在结构中出现[AlO4]四面体直接相连的情况，由于Al-O静电键强度小于Si-O静电 键度，这会削弱骨架强度。通常，为使分子筛热稳定性好、耐酸性强，总是希望 硅铝比高些。化学通式中的M是骨架外的金属离子。为保持分子筛呈电中性，若M 是一价离子，则r=p，即在骨架中引入一个Al3+代替Si4+，则在骨架外就引入一个
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
为反应物制备尖晶石
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P6
A.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
反应生成
为例，反应的第一步是生成
晶核，其晶核的生长是比较困难的，
和
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）。
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）。
C类建筑材料化学分析练习题库+参考答案
C类建筑材料化学分析练习题库+参考答案
一、单选题（共70题，每题1分，共70分）
1、灼烧差减法测定水泥烧失量，不适用于（）水泥。
A、火山灰质硅酸盐
B、粉煤灰质硅酸盐
C、矿渣硅酸盐
D、硅酸盐
正确答案：C
2、硝酸银滴定法测定水中氯化物含量的浓度范围为（）
A、（1-100）mg/L
B、（5-100）mg/L
C、（10-500）mg/L
D、（10-100）mg/L
正确答案：C
3、水泥三氧化硫的测定（硫酸钡重量法）试验第二次过滤用（）滤纸过滤。
A、快速定量滤纸
B、慢速定量滤纸
C、中速定量滤纸
正确答案：B
4、单独测定石灰中的有效氧化钙含量和氧化镁含量时，进行滴定所采用的溶液是（）。
A、测定氧化钙含量采用EDTA二钠标准液，测定氧化镁含量采用盐酸标准液；
B、测定氧化镁含量采用EDTA二钠标准液+盐酸标准液。
C、测定氧化钙含量采用盐酸标准液，测定氧化镁含量采用EDTA二钠标准液；
D、测定氧化钙含量采用EDTA二钠标准液+盐酸标准液；
正确答案：C
5、《水泥化学分析方法》GB/T 176-2017中，使用（）检查氯离子是否存。
A、硝酸银
B、硝酸铵
C、盐酸
D、氯化银
正确答案：A
6、砂硫化物及硫酸盐含量试验中，将滤纸和沉淀物一并灼烧后称量，精确到（）g
A、0.0001
B、0.01
C、0.001
D、0.1
正确答案：C
7、硝酸银滴定法测定水中氯化物含量试验，水样中的正磷酸盐浓度超过（）mg/L时有干扰。
A、10
B、25
C、100
D、250
正确答案：D
8、重量法测定硫酸盐含量试验，对人体产生伤害，导致烧伤、刺激眼睛、呼吸系统和皮肤的物质（）。
材料化学复习题
材料化学
第二章化学基础知识
一、填空题
1.热力学第三定律的具体表述为纯物质完美晶体在0K时的熵值为零，数学表达式为S*（T）
=0 J·K-1。
2.理想稀溶液存在依数性质，即溶剂的蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高、渗透压的量
值均与溶液中溶质的数量有关，而与溶质的种类无关。
3.人们将存在于两相间厚度为几个分子大小的薄层称为界面层，简称界面，有液-气、固-
气、固-液、液-液、固-固界面，通常把固-气界面及液-气界面称为表面。
4.表面张力一般随温度和压力的增加而降低。
5.按照氧化态、还原态物质的状态不同，一般将电极分成第一类电极（金属电极、气体电
极）、第二类电极（金属-难溶盐电极、金属-难溶氧化物电极）、氧化还原电极三类。6.相律是描述相平衡系统中自由度、组分数、相数之间关系的法则。其有多种形式，其中
最基本的是吉布斯相律，其通式为f=c-p+2。
二、名词解释
1.拉乌尔定律
气液平衡时,稀溶液中溶剂A在气相中的蒸气压pA等于同一温度下该纯溶剂的饱和蒸气压与溶液中溶剂的摩尔分数xA的乘积
2.基元反应
反应物生成生成物的中间步骤反应称为基元反应
3.稳态近似处理
假设中间物浓度不随时间变化而改变的处理方法
4.相图
相图(phase diagram)又称平衡状态图，是用几何(图解)的方式来描述处于平衡状态下，物质的成分、相和外界条件相互关系的示意图
三、简答题
1.简述物理吸附与化学吸附的区别。
第三章材料的制备
一、填空题
1.熔体生长法主要有提拉法、坩埚下降法、区熔法、焰熔法等。
2.物理气体沉积法是利用高温热源将原料加热，使之汽化或形成等离子体，在基体上冷却
材料化学-习题解答资料
1、晶体一般的特点是什么?点阵和晶体的结构有何关系？
答：（1）晶体的一般特点是：
a 、均匀性：指在宏观观察中，晶体表现为各部分性状相同的物体
b 、各向异性：晶体在不同方向上具有不同的物理性质
c 、自范性：晶体物质在适宜的外界条件下能自发的生长出晶面、晶棱等几何元素所组成凸
多面体外形
d 、固定熔点：晶体具有固定的熔点
e、对称性：晶体的理想外形、宏观性质以及微观结构都具有一定的对称性
（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
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。
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
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。化学式
链周期
聚乙烯醇 2.52
聚氯乙烯 5.1
聚偏二氯乙烯 4.7
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，其结构式如下：
材料化学习题
材料化学课后习题
第1章原子结构与键合
1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？
2. 在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？
3. 在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特
点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？性质如何递变？
4. 何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？
5. 铬的原子序数为24，它共有四种同位素：4.31%的Cr原子含有26个
中子，83.76%含有28个中子，9.55%含有29个中子，且2.38%含有30个中子。试求铬的相对原子质量。
6. 铜的原子序数为29，相对原子质量为63.54，它共有两种同位素Cu63
和Cu65，试求两种铜的同位素之含量百分比。
7. 锡的原子序数为50，除了4f亚层之外其它内部电子亚层均已填满。
试从原子结构角度来确定锡的价电子数。
8. 铂的原子序数为78，它在5d亚层中只有9个电子，并且在5f层中没
有电子，请问在Pt的6s亚层中有几个电子？
9. 已知某元素原子序数为32，根据原子的电子结构知识，试指出它属
于哪个周期？哪个族？并判断其金属性强弱。
10. S的化学行为有时象6价的元素，而有时却象4价元素。试解释S这种
行为的原因？
11. Al2O3的密度为3.8g/cm3，试计算a)1mm3中存在多少原子？b)1g中含有
多少原子？
12. 尽管HF的相对分子质量较低，请解释为什么HF的沸腾温度(19.4℃)要
比HCl的沸腾温度(-85℃)高？
13. 高分子材料按受热的表现可分为热塑性和热固性两大类，试从高分子链结
材料化学习题 答案
材料化学习题答案
标题：材料化学习题答案
材料化学是一门研究材料结构、性能和制备方法的学科，它对于现代工业和科学技术的发展起着至关重要的作用。在学习材料化学的过程中，我们经常会遇到各种各样的习题，下面就来看一些典型的材料化学习题答案。
1. 问题：什么是金属的晶体结构？
答案：金属的晶体结构是由金属原子通过离子键或金属键结合而成的。金属的晶体结构通常呈现出紧密堆积的排列方式，具有高度的结构稳定性和导电性。
2. 问题：聚合物的结构特点是什么？
答案：聚合物是由大量重复单元组成的高分子化合物，其结构特点是具有长链状的分子结构，通常呈现出柔软、韧性和可塑性等特点。
3. 问题：介绍一下复合材料的种类和应用领域。
答案：复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新型材料，种类包括纤维增强复合材料、层合板、复合薄膜等。复合材料在航空航天、汽车制造、建筑材料等领域有着广泛的应用。
4. 问题：解释一下半导体的导电特性。
答案：半导体是介于导体和绝缘体之间的一类材料，其导电特性受温度和施加电场的影响较大。在室温下，半导体通常呈现出较低的导电性，但在特定条件下可以呈现出较高的导电性，因此被广泛应用于电子器件中。
通过对这些典型的材料化学习题答案的了解，我们可以更加深入地理解材料化学的基本原理和应用。希望大家在学习材料化学的过程中能够加深对材料结构和性能的理解，为未来的科学研究和工程技术发展做出更大的贡献。
材料化学练习题
材料化学练习题
材料化学是研究材料结构、性质和制备方法的一门学科。在实践中，我们经常会遇到一些与材料化学相关的问题。本文将为您提供一些材
料化学的练习题，以帮助您巩固知识和提升解题能力。
题目一：金属材料
1. 金属最显著的特点是什么？请解释其原因。
2. 金属材料的导电性较好，请解释为什么金属具有良好的导电性。
3. 铝是一种常见的金属材料。请列举铝的几个重要特点。
题目二：聚合物材料
1. 什么是聚合物？请简要解释聚合物的结构和性质。
2. 聚合物材料有许多重要应用，请列举几个聚合物材料的应用领域。
3. 聚合物材料的强度和韧性之间存在着一种权衡关系，请简要解释
这种关系。
题目三：无机非金属材料
1. 请列举几种常见的无机非金属材料，并简要说明每种材料的特点。
2. 陶瓷是一种重要的无机非金属材料，请解释陶瓷具有的一些独特
特性。
3. 玻璃是一种特殊的无机非金属材料，请列举几种制备玻璃的方法。
题目四：材料分析方法
1. 介绍一种常见的材料表征方法，并解释其原理。
2. X射线衍射（XRD）是一种常用的材料分析方法，请解释XRD 在材料研究中的应用。
3. 扫描电子显微镜（SEM）是一种常用的材料表征方法，请解释SEM的工作原理和应用。
题目五：材料制备方法
1. 熔融法是一种常见的材料制备方法，请解释熔融法的基本原理和应用领域。
2. 沉积法是一种常用的材料制备方法，请解释沉积法的工作原理和几种常见的沉积法。
3. 气相沉积法是一种用于制备薄膜材料的方法，请解释气相沉积法的原理和应用。
题目六：材料性能测试
1. 介绍一种常见的材料性能测试方法，并解释其原理。
材料化学复习习题
第一章材料高温化学
一、选择题
1、纯物质的自由能G决定于以下因素：（ABCD）
A、物质的化学性质，
B、物质数量，
C、物质的聚集状态，
D、温度和压力。
2、二元系溶体的自由能和（ABCD）有关。
A、相，
B、温度，
C、压力，
D、构成溶体的两种物质的相对量。
3、自蔓燃合成按原料组成可以分为（ABD）
A、铝热剂型，
B、元素粉末型，
C、固体-固体型，
D、混合型
4、自蔓燃合成按反应形态可以分为（ABC）
A、固体一气体反应，
B、固体一液体反应，
C、固体一固体反应，
D、混合型
二、填空题
1、金属冶炼方法分为两种：一种是利用水溶液的湿法冶炼，另一种是利用高温化学反应的干法冶炼。冶炼时，通常用互不相混的两相之间的分配差来完成分离过程。
2、纯物质的自由能G决定于以下因素：物质的化学性质，物质数量，物质的聚集状态，温度和压力。
3、摩尔自由能是温度、压力一定时，所研究的某相中物质的固有量，有时又叫化学势。
4、自由能由焓和熵两部分组成。
5、液体的蒸气压随温度升高而增大；压力降低时，气体化学势曲线的斜度变大。
6、T b温度下单位压力的气体和液体处于平衡，该温度称为标准沸点。
7、对于气体，物质的标准化学势仅是温度的函数，纯物质的化学势是温度和压力的函数。
8、两种或两种以上成分构成的相叫做溶体，包括溶液和固溶体。
9、二元系溶体的自由能不但和相、温度及压力有关，而且取决于构成溶体的两种物质的相对量。
10、区域精炼工艺通常把金属棒横放，在容器中完成精炼过程。
11、在某一给定温度下，决定两个互不相溶的液体的物质分配平衡位置的因素是物质在两种溶液中的最终浓度比。
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7070 晶体的空间点阵型式共有_____________种。
7071 晶体的点对称性共有___________种点群。
7072 晶体的空间对称性共有_______________种空间群。
7073 晶体的 X-射线粉末图用以研究粉末状晶体， 因而不能用它来研究块
(2) 计算 224 衍射线的布拉格角。
7055 在 NaCl 粉末图上，测得一对谱线间的距离为 27.38 mm，求。若已知
该对谱线代表(111)面的一级反射，求(111)面的面间距离d111。 (已知=154.2 pm，照相机半径为 28.65 mm )
7056 氯化亚铜形成 NaCl 型结构，其密度是 4.135 g/cm3，从(111)面反射的
7027
把下列属于同一点群的熊夫利记号和国际记号用线连接起来：
D2h
C3v D2d Td
3m 2m 3m
7028 若b轴方向有21螺旋轴，则点(x，y，z)由此21螺旋轴联系的坐标将变
为_________。
7029 若yz平面是滑移面c，则点(x，y，z)由此滑移面c联系的坐标将变
为______。
坐标是
(1/2，1/2，1/2)，
4个B的坐标分别
是(0，0，0)；(1/2，1/2，0)；(1/2，0，1/2)；(0，1/2，1/2)， 此晶体的
点阵类型是：----------------------------------- ( )
(A) 立方 P
(B) 立方 I
(C) 立方 F
(D) 立方 C
7036 (312)晶面在 a，b，c 轴上的截距分别为______，______，______。
7038 金属钠具有立方体心点阵结构，其(110)晶面间距为303 pm，其(111)
晶面间距则为________。
7039 写出晶体衍射的 Bragg 方程，说明各个符号的意义。
7040 写出满足晶体衍射条件的 Laue 方程，说明各个符号的意义。
其(100)，(010)，和(001)衍射分别发生在725'，328'和1013'。已知晶体密 度为5.42 g/cm3，求晶胞大小，每个晶胞中含有几个 HgCl2。 (Hg的相 对原子质量为200.6， Cl的相对原子质量为35.5)
7048 LiF 的衍射图中各对谱线间的距离分别是： 37.8 mm，44.2 mm，63.8 mm，76.6 mm，80.8 mm，97.8 mm，110.0 mm，116.0 mm 相机半径为28.65？mm，X射线为Cu K(154.2？pm)，求LiF点阵类型 和晶胞参数。
X-射线观察到的布拉格角是630'，试计算 X-射线的波长是多少。
7057 KCl(100)晶面的一级反射位于5.38°，而 NaCl 则在 6°处 (两者使用
同一X-射线)，若已知 NaCl 晶胞参数a是 564 pm， 则 KCl 晶胞参数a是 多少？
7058 MO 型金属氧化物属立方晶系，晶体的密度为3.581 g/cm3。用粉末法
7004 从 CsCl 晶体中能抽出________点阵，结构基元是________，所属晶
系的特征对称元素是________。 7011
从某晶体中找到C3，3C2，σh，3σd等对称元素，该晶体属________晶 系是_____点群。
7012
填写下列实习报告
晶体外形 全部对称 点群 特征对称元 晶系
7043 粉末法、劳埃法和回转晶体法中使用单色 X-射线的有________。
7044 (112)晶面的四级衍射可看作________晶面的一级衍射。
7045 在hkl型衍射中，若h+k+l=奇数的衍射系统消光，说明晶体中存在：---
------------------ ( ) (A) 螺旋轴 (B) 滑移面 (C) 面心点阵 (D) 底心点阵 (E) 体心点阵
7030 正交晶系共有哪几种点阵型式？
7031 石英晶体的薄片受压后会在两端分别产生正电荷和负电荷， 这就是
晶体的压电效应。具有对称中心的晶体是否有压电效应？
7032 作图证明，十四种空间点阵型式中为什么有立方F， 而没有四方F？
7033
有一AB4型晶体，属立方晶系，每个晶胞中有1个A和4个B， 1个A的
对原子质量为 40， S 的相对原子质量为 32，请回答： (1) 下面哪些是允许的反射？ 100， 110， 111， 200， 210， 211， 220， 222 (2) 计算晶胞参数a值 (3) 计算 Cu K辐射(=154.2 pm)的最小可观测布拉格角
7061 -白磷由P4分子组成，结构迄今未能定出，但已知晶体属立方晶
3，已知它属金刚石结构，Si相对原子质量为28.08541，求阿伏加德罗常 数值。
7066 写出用原子坐标参数计算结构因子Fhkl的表达式， 说明各个符号的意 义。
7067 判断 CsCl 结构的 X-射线衍射中，衍射 100 和 200哪个强度大？为什
么？
7068
已知石墨层型分子中 C—C 距离为142 pm，求最小矩形重复单位的面 积及其中包含 C 原子数。
出晶体所属的晶系分别为___________和_________，晶体的点阵类型分 别为____________和____________， 这两种晶体的全部宏观对称元素 分别为____________和____________。
7022 晶体的宏观对称操作集合构成____________个晶体学点群； 晶体的
微观对称操作集合构成____________个空间群。
7023 没有四方F 和四方C ，因为四方F 可以化为___________， 四方C 可
以化为_________。
7025 立方晶系的晶体可能属于哪些点群？
7026 与a 轴垂直的面的晶面指标是：----------------------------------- ( ) (A) (112) (B) (100) (C) (010) (D) (001) (E) (111)
计算其密度以及Cl—Cl和Hg—Cl及Cs—Cl间的距离。 (相对原子质量：Cs，132.91；Hg，200.61；Cl，35.45)
7052 LiF 为立方晶系，一个晶胞中有四个 LiF，密度为 2.601 g·cm-3。对
应于铝 X射线=70.8 pm ，其(111)衍射发生在 8°44'，求阿佛加德罗常数 NA。
(选用CuK射线)测得衍射线的 sin2值为： 0.1006， 0.1340， 0.2680， 0.3684， 0.4020， 0.5362， 0.6362，
0.6690 求：(1) MO 型金属氧化物的点阵类型； (2) MO 型金属氧化物的晶胞参数和结构基元数目； (3) 金属原子 M 的相对原子质量； (4) 氧原子为何种方式密堆积； (5) 已知r+/r-=0.429，金属原子占据何种空隙？
7049 已知某立方晶体，其密度为2.16 g/cm3，化学式量为 58.5，用=154.2
pm的单色 X-射线和直径为 57.3 mm 的粉末照相机摄取了一张粉末图， 从图上量得衍射 220 的一对粉末线间距2L为 22.3 mm，求算晶胞参数a 及晶胞中以化学式为单位的分子数。
7051 化合物 CsHgCl3 属立方晶系，其晶胞内原子坐标如下： Hg(1/2，1/2，1/2)；Cs(0，0，0)；Cl(1/2，1/2，0)，(0，1/2，1/2)， 试求单位晶胞内的“分子”数。若已知晶胞参数a为554？pm，试
系，a=1851pm，密度为1.819 g·cm-3，试求晶胞中分子数( P 相对原子 质量 31.0)。
7062
XeF2晶体属四方体心点阵型式，晶胞参数a=431.5
pm，c=699.0
pm，Xe 和 F 原子坐标分别为 (0,0,0) 及 (0,0,0.2837)，试求 Xe—F 键
长。
7063 25℃下，测得立方硅晶体的a=543.1066？pm，密度为2.328992 g·cm-
元素
素
立方体(三条棱
等长)
长方体(三条棱
不等)
正三棱柱体
正四棱柱体
7013
ຫໍສະໝຸດ Baidu
给出下列点群所属晶系：
点群
Td
C4v D2d D2 D3h
晶系
7014 属于立方晶系的点阵类型有________________，属于四方晶系的点阵
类型有____________。
7015 晶体宏观外形中的对称元素可
有________，________，________，______四种类型；晶体微观结构中 的对称元素可有________，________，________，________， ________，________，______七种类型；晶体中对称轴的轴次(n)受晶体 点阵结构的制约，仅限于n=_________；晶体宏观外形中的对称元素进 行一切可能的组合，可得________个晶体学点群；分属于________个晶 系，这些晶系总共有________种空间点阵型式，晶体微观结构中的对称 元素组合可得________个空间群。
7059 CaS 晶体已由粉末法证明具有 NaCl 型结构，其第一条衍射线的衍射
指标是：------------------------------------ ( ) (A) 100 (B) 110 (C) 111 (D) 210 (E) 211
7060 晶体 CaS (密度2.58 g/cm3)已由粉末法证明具有 NaCl 型结构，Ca 的相
《晶体学基础》
7001 试说明什么是单晶？什么是多晶？
7002 有一AB晶胞，其中A和B原子的分数坐标
为A(0，0，0)，B(1/2，1/2，1/2)，属于：------------------------------------ ( )
(A) 立方体心点阵 (B) 立方面心点阵 (C) 立方底心点阵 (D) 立方简单点阵
7016 某一晶体，其空间群为-I422，试给出： (1) 该晶体所属晶系； (2) 所属点阵类型； (3) 所属点群； (4) 晶胞形状特征。
7017 一晶体属于空间群P 2/c， (1) 给出该晶体所属晶系和点阵类型； (2) 给出该晶体所属点群的熊夫利记号； (3) 写出该晶体所具有的独立的宏观对称元素和派生的宏观对称元
( Li 的相对原子质量为 6.94， F 的相对原子质量为 19 )
7053 硫磺晶体属于正交晶系，用回转晶体法测得其晶胞常
数a=1048？pm，b=1292？pm， c=2455？pm。已知硫磺密度为2.07 g·cm-3，所用CuK射线=154.2 pm，S的相对原子质量为32。
(1) 求每个晶胞中有几个S8分子；
(E) 不能确定
7034 立方F晶体，晶胞参数为a，则d100=_________；d110=________。
7035 (211)晶面表示了晶面在晶轴上的截距为：-----------------------------------
() (A) 2a，b，c (B) a，2b，2c (C) a，b，c (D) 2a，b，2c (E) 2a，2b，c
状的金属，对吗？------------------------------------ ( )
7074 晶胞两个要素的内容是什么？各用什么表示？
7075 晶体的衍射方向可用以测定晶体的______________数据。
7076 立方晶系的特征对称元素为_____________。
7077 单斜晶系的特征对称元素为____________。
素。
7018 给出在三个坐标轴上之截距分别为 (2a，3b，c) ， (a，b，c) ，
(6a，3b，3c) ， (2a，-3b，-3c)的点阵面的指标。
7019 写出晶体中可能存在的全部宏观对称元素。
7020 试写出立方晶系和单斜晶系的特征对称元素。
7021 现有两种晶体，实验测得这两种晶体的空间群分别为-C和-P21c，指
7046 Pd 的K线波长=0.58×10-8cm，KCl粉末 200
KCl的密度为1.98？g/cm3，KCl的相对分子质量
加德罗常数 NA是多少？ (KCl 为立方面心点阵)
衍射线的=5.3°，已知 MKCl=74.55，试求阿伏
7047 氯化汞HgCl2是正交晶系，用CuK射线(=154.2？pm)时，