南京大学材料化学基础真题

3.原子量：Li:6.941,Ni:58.6934,Co:58.9332,Mn:5

4.938,O:1

5.999；电子电量:1.6022×

10-19 C

一、 名词解释(40分，每题4分)

1.磺化反应和烷基化反应

2.极性相近原则与溶度参数原则

3.玻璃化温度与粘流温度

4.卡诺循环与卡诺定理

5.重心规则与重心原理

6.单转熔点与双转熔点

7.离子电迁移率与离子迁移数

8.外电位与内电位

9.流动电势与沉降电势

10.双电层

二、 简答题(50分，每题5分)

1.若在实验室中制备奇数个碳的烷烃，可采用哪些方法，举例并写出其反

应方程式？(5’)

2.酚是一种重要的化工原料，试以甲苯为原料，采用合适的工艺路线，制

备对甲基苯酚，写出其反应方程式？(5’)

3.离子交换树脂是一种常见的功能高分子材料，若在实际中遇到离子交换

树脂失效，如何再生阴阳离子交换树脂，写出必要的化学反应式？并简

述离子交换的过程？(5’)

4.在实际化学反应中，由于缺乏反应速率常数数据，故常常在考虑温度对

反应速率影响时采用范霍夫近似规律，试问范霍夫近似规律的含义？(5’)

5.杠杆规则是相图中重要的规则之一，试简述杠杆规则的含义？(5’)

6.试从吸附的观点出发，解释为什么金属Ni是一个好的加氢脱氢催化剂？

(5’)

7.目前在纳米材料的制备中，水热合成法是一种应用比较广泛的一种方法，

试简述水热合成法的基本原理？(5’)

8.现在高温难熔的碳化物、氮化物、硅化物等材料由一种新型的合成法—

自蔓延高温合成法来合成，试简述自蔓延高温合成法的基本原理及基本

特点？(5’)

9.在功能薄膜的制备中，金属有机化合物化学气相沉积法(MOCVD)是常采

用的一种方法，试简述金属有机化合物化学气相沉积法的原理与特点，

并举一例说明？(5’)

10.在纳米粉料的制备中，常常采用液相界面反应法，试简述液相界面反应

法的原理及特点，并举一例说明？(5’)

三、 ZnO材料研究目前是一个热点，其中研究较多的是p型和n型的ZnO半

导体，若想制备出p型和n型的ZnO半导体，采用什么掺杂方法可分别获得

p 型和n 型的ZnO 半导体？并写出相应的缺陷方程式？(15’)

四、 某同学通过将α-Al 2O 3浆料和SiO 2浆料混合得到混合浆料，拟通过流延

法制备莫来石陶瓷基片，他获得了α-Al 2O 3浆料、SiO 2浆料的ζ电位与pH 值的关系(见下图所示)，试替他设计实验，控制pH 值在何范围才能使混合前稳定的α-Al 2O 3浆料和SiO 2浆料在混合后不发生沉降现象，可用作流延的稳定浆料？(10’)

五、 把半径为R 的毛细管插在某液体中，设该液体与玻璃间的接触角为θ，毛

细管中液体所成凹面的曲率半径为R’，液面上升到h 厘米后达成平衡，试证明该液体的表面张力可近似表示为2cos gh R ργθ

=。(10’) 六、 目前，Li(Ni 0.8Co 0.1Mn 0.1)O 2作为一种很有潜力的动力锂离子二次电池的三

元正极候选材料，正成为目前的研究热点，试写出以C 为负极材料，Li(Ni 0.8Co 0.1Mn 0.1)O 2为正极材料所组成的锂离子二次电池的正、负极电极反应式及电池总反应式，并计算Li(Ni 0.8Co 0.1Mn 0.1)O 2理论电容量的大小？(10’)

七、 下图为生成一个三元化合物的三元相图，试问：(15’)

(1) 判断三元化合物N 的性质？

(2) 标出边界曲线的温降方向(转熔界线用双箭头)？

(3) 指出无变点K 、L 、M 的性质？

(4) 分析点1、2的结晶路程(表明液固相组成点的变化及各阶段的相变

化)？