材料化学试题库

一填空题（1）材料是具有使其能够用于机械、结构、设备和产品性质的物质。

这种物质具有一定的性能或功能。

（2）材料按照化学组成、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。

（3）材料按照使用性能可分为结构材料和功能材料。

结构材料更关注于材料的力学性能；而另一种则考虑其光、电、磁等性能。

（4）材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。

（5）一般材料的结构可分为三个层次，分别是微观结构、介观结构和宏观结构。

（6）对于离子来说，通常正离子半径小于相应的中性原子，负离子的半径则变大。

（7）晶体可以看成有无数个晶胞有规则的堆砌而成。

其大小和形状由晶轴（a，b，c）三条边和轴间夹角（α，β，γ）来确定，这6个量合称晶格参数。

（8）硅酸盐基本结构单元为硅氧四面体，四面体连接方式为共顶连接。

（9）晶体的缺陷按照维度划分可以分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷，其延伸范围为零维、一维、二维和三维。

（10）位错分为韧型位错、螺型位错以及由前两者组成的混合位错三种类型。

（11）固溶体分为置换型固溶体和填隙型固溶体，前者溶质质点替代溶剂质点进入晶体结点位置；后者溶质质点进入晶体间隙位置。

（12）材料热性能主要包括热容、热膨胀和热传导。

（13）材料的电性能是指材料被施加电场时的响应行为，包括有导电性、介电性、铁电性和压电性等。

（14）衡量材料介电性能的指标为介电常数、介电强度和介电损耗。

（15）磁性的种类包括：反磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和铁氧体磁性等。

（16）铁磁材料可分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料。

（17）材料的制备一般包括两个方面即合成与控制材料的物理形态。

（18）晶体生长技术主要有熔体生长法和溶液生长法，前者主要包括有提拉法、坩埚下降法、区融法和焰融法等。

（19）溶液达到过饱和途径为：一，利用晶体的溶解度随改变温度的特性，升高或降低温度而达到过饱和；二，采用蒸发等办法移去溶剂，使溶液浓度增高。

（20）气相沉积法包括物理气相沉积法 PVD和化学气相沉积法 CVD。

（21）液相沉淀法包括直接沉淀法、共沉淀法、均匀沉淀法和水解法。

（22）固态反应一般包括相界面上的反应和物质迁移两个过程，反应物浓度对反应的影响很小，均相反应动力学不适用。

（23）自蔓延高温合成按照原料组成可分为元素粉末型、铝热剂型和混合型。

（24）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。

（25）合金基本结构为混合物合金、固溶体合金和金属间化合物合金。

（26）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。

（27）金属材料热处理包括整体热处理、表面热处理和化学热处理。

（28）超耐热合金包括铁基超耐热合金、镍基超耐热合金和钴基超耐热合金。

（29）提高超耐热合金性能的途径有改变合金的组织结构和采用特种工艺技术，后者主要有定向凝固和粉末冶金。

（30）产生合金超塑性的条件为产生超细化晶粒与适宜的温度和应变速率。

（31）无机非金属材料主要有以氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物（包括硫化物、硒化物及碲化物）和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料。

（32）硅酸盐水泥的使用过程大致分为三个阶段：准备期即水化期、凝结期和硬化期。

（33）玻璃通常按照主要成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃。

前者包括石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟化物玻璃等；后者主要有硫系玻璃和卤化物玻璃。

（34）陶瓷微结构特征为多相结构，由晶相、玻璃相和气孔组成。

（35）结构陶瓷的工艺技术包括致密化技术、细晶化技术、复合技术。

（36）元素半导体可分为本征半导体和掺杂半导体，后者又分为n-型半导体和p-型半导体。

（37）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。

（38）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。

（39）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。

（40）高分子材料按照用途主要可分为塑料、橡胶和纤维等。

（41）纳米效应包括有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。

二判断题（1）材料与化学研究的均为物质，材料注重宏观方面，而化学更偏重于原子-分子水平的相互作用。

（2）材料化学的特点是跨学科性与实践性。

（3）材料的很多物理性质都与材料中原子排列和键合类型直接相关。

（4）材料中原子的排列方式主要受原子间键合的性质和方向的影响。

（5）较深的势能阱表示原子间结合较紧密，其对应的材料就较难熔融，并具有较高的弹性模量和较低的热膨胀系数。

（6）布拉维点阵将所有晶体分为7个晶系14种空间点阵。

（7）如果晶体存在缺陷，缺陷只是存在于晶体的局部，晶体的正常结构任然保存。

（8）材料设计中为使某些性能加强，需要人为的引入某些缺陷；相反某些缺陷会使材料下降，必须要尽可能的避免。

（9）位错主要是由晶体生长的不稳定性或者机械应力的原因而产生的。

（10）金属基体中一般会存在较多的面缺陷，从而形成很多的小晶体，因而具有多晶结构。

（11）填隙固溶体是有限固溶体，而置换固溶体是无限固溶体。

（12）由于产生晶格畸变，填隙固溶体产生的固溶体强化效果要比置换固溶体的效果要好。

（13）力学性能的表征包括强度、硬度、韧性以及强度等。

（14）屈服强度表示材料发生明显塑性变形的抵抗力，而塑性变形标志材料尺寸发生不可恢复的改变，屈服强度往往是材料选择的主要依据。

（15）金属材料具有高的强度和延展性，而无机非金属材料由于共价键的方向性，位错很难运动所以延展性很差，但是屈服强度很高（16）原子的键合力越强，热膨胀系数越小；材料结构越紧密，热膨胀系数越大。

（17）由于半导体中的能隙较窄，随着温度的升高，电子被激发进入导带，所以导电性和导热性均增加。

（18）介电损耗愈小，绝缘材料的质量愈好，绝缘性能也越好。

（19）材料达到其居里温度，铁磁性消失变成顺磁性。

（20）硬磁材料剩余的磁化强度和矫顽力均很大，磁化后不容易退磁而能长期保留磁性，所以也称为永磁材料。

（21）金属材料在电子吸收光能后激发到较高能态，随即又以光波的形式释放出能量回到低能态，所以表现为强反射产生金属光泽。

（22）单位体积中原子的数目越多，或结构越紧密，原子半径越大，则光波传播受影响越大，从而折射率越大。

（23）埃灵罕姆图中，D G0-T曲线越在下方，金属氧化物的D G0负值越大，其稳定性也就越高。

（24）埃灵罕姆图中，在给定温度下，位于下方的D G0-T曲线所对应的元素能使上方D G0-T 线的金属氧化物还原。

（25）埃灵罕姆图中，位于H2O生成线上方的金属氧化物都可被氢还原。

（26）润湿时，粗糙度越大，表观接触角越小，更易润湿。

不润湿时，粗糙度越大，越不利于润湿。

（27）熔体生长法是将欲生长晶体的原料熔化，然后让熔体达到一定的过冷而形成单晶。

（28）溶液生长法使溶液达到过饱和的状态而结晶。

（29）固相反应物料颗粒尺寸愈小，颗粒尺寸分布越是均一对反应速率越是有利。

（30）液相骤冷法是制备各种非晶态金属和合金的主要方法（31）非均匀混合物合金常常具有较低的共熔点。

（32）制备固溶体合金会使金属的强度、硬度升高，它是金属强化的重要途径。

（33）金属化合物合金一般具有复杂的晶体结构，熔点、硬度提高，但是会降低材料的塑性和韧性。

（34）合金的性质主要取决于其化学组成，更重要是取决于晶态与金相组织结构。

（35）最早发现的形状记忆合金为50%Ti+50%Ni。

（36）储氢合金的单位体积储氢密度，是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍。

（37）提高硅酸三钙的含量,可得到高强硅酸盐水泥；提高硅酸三钙和铝酸三钙的含量,即可制得快硬硅酸盐水泥。

（38）钢化玻璃与玻璃钢是不同的两种物质。

（39）纯碱主要应用在制造玻璃工业中是因为，Na2O加入SiO2中，因形成低共熔混合物而使玻璃的熔融温度显著降低。

（40）二次功能陶瓷是指发生能量形式转换的陶瓷。

（41）正温度系数热敏电阻电阻随温度升高而增大；负温度系数热敏电阻电阻随温度的升高而减小。

（42）在功能高分子材料中官能团的性质对材料的功能起主要作用，而高分子骨架仅仅起支撑、分隔、固定和降低溶解度等辅助作用。

（43）正性光刻胶－光致可溶（易溶）；负性光刻胶－光致不溶（难溶）三选择题（1）地球上相对丰度最高的元素为（A）宇宙中相对丰度最高的元素为（C）A氧元素；B硅元素；C氢元素；D氮元素；（2）下列物理量在元素周期表中表述正确的为（ABCD）电离能电子亲和势原子及离子半径电负性（3）不属于化学键的键合方式为（D）A共价键；B离子键；C金属键；D氢键；（4）硅酸盐结构类型中不包括（C）A岛装；B层状；C球状；D架状；（5）不属于共价晶体的物质为（A）A食盐晶体（蔗糖晶体）；B金刚石；C单晶硅；D碳化硅；（6）属于零维缺陷的结构是（A）；位错属于（B）A点缺陷；B线缺陷；C面缺陷；D体缺陷；（7）耐有机溶剂能力较差的材料为（A）A高分子材料；B金属材料；C无机非金属材料；D晶体材料；（8）下列不属于聚合物光稳定剂的试剂为（B）A光屏蔽剂；B光引发剂；C猝灭剂；D紫外线吸收剂；（9）下列硬度最低的材料为（A）A高分子材料；B金属材料；C无机非金属材料；D晶体材料；（10）下列材料的导热率最低的为（A）A高分子材料；B金属材料；C无机非金属材料；D半导体材料；（11）导致许多纯净无机非金属材料不透明的原因是（C）A晶格热振动；B晶粒对光的散射；C产生的空洞；D光子吸收；（12）单晶硅晶体通常采用（A）进行生产A提拉法；B焰融法；C坩埚下降法；D区融法；（13）化学气相沉积法CVD的化学反应类型中不包括（D）A热分解；B氧化；C卤化物的金属还原；D置换反应；（14）下图为线型非晶态高聚物的形变-温度曲线，其中属于高弹态的区域为（C ）（15）不属于自蔓延高温合成技术类型为（B ）A 制粉技术；B 切割技术；C 熔铸技术；D 焊接技术；（16）不属于非晶材料的制备技术为（C ）A 液相骤冷法；B 气相沉积法；C 自蔓延高温合成；D 溶胶－凝胶法；（17）不属于金属材料整体热处理的有（D ）A 退火；B 淬火；C 调质；D 渗碳；（18）金属的熔点为Tm ，而金属理论上可以使用的上限温度Tc 等于（C ）A Tc=0.4Tm ；B Tc=0.5Tm ；C Tc=0.6Tm ；D Tc=0.8Tm ；（19）高熔点金属一般原子中未成对的价电子数很多，且原子半径较小。

不属于高熔点金属有（A ）A 第Ⅷ族；B 第Ⅴ副族；C 第Ⅵ副族；D 第Ⅶ副族；（20）形状记忆合金中属于全方位工作模式的为（C ）（21）普通陶瓷以天然矿物为原料主要有三种，其中不是的一种为（A ）A 硅灰石；B 粘土；C 长石；D 石英；（22）不属于复合材料的为（A ）A 钢化玻璃；B 竹子；C 轮胎；D 钢筋混凝土；AB C D ET b T g T fT/℃ 形变%(23).决定晶体结构和性能最本质的因素是：A原子间的结合能 B原子间的距离 C原子的大小。