天津理工大学材料化学期末考试试卷

一、填空题（共10 小题，每题1分，共计10分）

1、材料按化学组成与结构一般可分为金属材料、无机非金属材料、聚合物材料

和复合材料四大类。

2、材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。

3、材料的结构一般可分为微观结构、介观结构和宏观结构三个层次来研究。

4、元素的原子之间通过化学键相结合，不同元素由于电子结构不同结合的强弱也不同。其中离子键、共价键和金属键较强；范德华键为较弱的物理键；氢键归于次价键。

5、范德华力有三种来源分别是取向力、诱导力和色散力。

6、晶体包括有金属晶体、离子晶体、原子晶体和分子晶体。

7、硅酸盐的基本结构单元为[SiO4] 四面体，其结构类型为岛装、环状、链状、层状与架状等。

8、晶体的缺陷按几何维度可划分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。其中点缺陷又可分为热缺陷和杂质缺陷。

9、力对材料的作用方式为拉伸、压缩、弯曲和剪切等；而力学性能表征为强度、韧性和硬度等。

10、材料的电性能是材料被施加电场时所产生的响应行为。主要包括导电性、介电性、铁电性和压电性等。

11、晶体生长技术包括有融体生长法和溶液生长法；其中融体生长法主要有提拉法、坩埚下降法、区融法和焰融法。

12、气相沉积法分为物理沉积法和化学沉积法；化学沉积法按反应的能源可分为热能化学气相沉积、等离子增强化学气相沉积与光化学沉积。

13、金属通常可分为黑色金属和有色金属；黑色金属是指铁、铬、锰金属与它们的合金。

14、铁碳合金的形态包括有奥氏体、马氏体、铁素体、渗碳体、与珠光体等。

15、无机非金属材料一般为某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐组成。

16、玻璃按主要成分可分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃；氧化物玻璃包括石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟钙玻璃；非氧化物玻璃主要有硫系玻璃和卤化物玻璃。17、半导体可分为元素半导体、化合物半导体和固溶体半导体；按价电子数可分

为n-型和p-型。

18、聚合物通常是由许多简单的结构单元通过共价键重复连接而成。合成聚合物的化合物称为单体，一种这样化合物聚合形成的成为均聚物，两种以上称共聚物。

19、聚合的实施方法可分为本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。

20、具有导电性的聚合物主要有：共轭体系的聚合物、电荷转移络合物、金属有机螯合物和高分子电解质。

21、复合材料按基体可分为聚合物基复合材料、金属基复合材料和无机非金属复合材料。

22、纳米材料的独特效应包括小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子效应。

二、名词解释（共10小题，每题1分，共计10分）

1、置换型固溶体：由溶质原子替代一部分溶剂原子而占据着溶剂晶格某些结点位置所组

成的固溶体。

2、填隙型固溶体：溶质质点进入晶体中的间隙位置所形成的固溶体。

3、介电性：在电场作用下，材料表现出的对静电能的储蓄和损耗的性质。

4、居里温度：高于此温度铁电性消失。

5、相图：用几何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。

6、合金：由两种或以上的金属非金属经过熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特

性的物质。

7、阳离子聚合反应：以碳阳离子为反应活性中心进行的离子型聚合反应。

8、阴离子聚合反应：以阴离子为反应活性中心进行的离子型聚合反应。

9、复合材料：两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材

料。

10、纳米材料：微观结构至少在一维方向上受纳米尺度调制的各种固体超细材料，或由它

们作为基本单元构成的材料

三、判断题（共10 小题，每题1 分，共计10分）

1、材料化学的特点是跨学科性和多样性。（×）

2、在周期表中同周期从左到右电正性逐渐减小，同族由下到上逐渐减小。（√）

3、在周期表中同周期从左到右原子半径逐渐减小，同族由下到上逐渐增大。（×）

4、氢键的作用力强弱介于化学键与范德华力之间。（√）

5、范德华键不具有方向性和饱和性，而离子键即有方向性又有饱和性。（×）

6、一般晶体都有规则的几何外形和固定的熔点。（√）

7、对于具有缺陷的晶体是不完美的，一般在制备材料上要避免。（×）

8、以二氧化硅为主体的材料在酸性条件下是稳定存在的。（√）

9、热性能与材料中原子的震动相关，一般表现为热传导、热膨胀和热辐射。（×）

10、衡量材料介电性能的指标为介电损耗，其值越小绝缘性能越好。（×）

11、含有П共轭基团的材料一般为无色透明材料。（×）

12、金属由于对所有光波吸收后又释放，所以呈现金属光泽。（√）

13、埃灵罕姆图中位于ΔG-T上方的氧化物可以使下方的元素氧化。（√）

14、固态反应中颗粒尺寸越小、比表面积越大、反应速度越快。（√）

15、在热力学上，非晶态是一种稳定的状态。（×）

16、在铁碳合金中马氏体塑性最好而奥氏体硬度最高。（×）

17、淬火处理可以减低合金的脆性提高韧性和切削性能。（×）

18、水泥的标号越高硬化后的强度也越高。（√）

19、目前产量最高用途最广泛的玻璃是有机玻璃。（×）

20、玻璃钢和钢化玻璃是同一种物质。（×）

21、陶瓷材料与玻璃材料的区别是：玻璃透明而陶瓷不透明。（×）

22、塑料材料的玻璃化转变温度一般要比橡胶材料要高。（√）

23、PVC一般有悬浮聚合与乳液聚合两种产品，其中悬浮聚合分子量分布窄（×）

24、应用最广泛的复合材料是聚合物基复合材料。（√）

25、金属的纳米颗粒对可见光具有较好的反光性，所有都有金属光泽。（×）

26、纳米颗粒一般需要采用一定保护措施来防止团聚。（√）

四、简答题（共2小题，每题 3 分，共计 6分）

1、晶体与非晶体的区别有哪些？

答：晶体：原子或原子团、离子或分子在空按一定规律呈周期性地排列构成长程有序

非晶体：原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成长程无序短程有序。非晶态所属的状态属于热力学亚稳态，所以非晶态固体总有向晶态转化的趋势，即非晶态固体在一定温度下会自发地结晶，转化到稳定性更高的晶体状态。

2、形成腐蚀电池必备的条件是什么？

答：第一、要有电位差存在；第二、两极处于电解质溶液中；第三、不同电位的两部分金属之间要有导线连接或接触。