材料化學(xué)考試試題重點(diǎn)

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦材料化學(xué)考試試題重點(diǎn)1、什么是材料化學(xué)？其主要特點(diǎn)是什么？

答：材料化學(xué)是與材料相關(guān)的化學(xué)學(xué)科的一個分支，是與材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備及應(yīng)用相關(guān)的化學(xué)。材料化學(xué)的主要特點(diǎn)是跨學(xué)科性和實(shí)踐性

2、一些物理量在元素周期表中邏輯，

答：電離勢同一周期的主族元素從左到右增大，稀少氣體最大；同一周期的副族元素從左到右略有增強(qiáng)。同一主族，從上到下減小；同一副族從上到下呈無規(guī)章變化。電子親和勢同周期從左到右大體上增強(qiáng)，同族元素變化不大。電負(fù)性同周期從左到右變大，同主族從上到下減小。

材料中的結(jié)合鍵有哪幾種？各自的特點(diǎn)如何？對材料的特性有何影響？

3、原子間結(jié)合鍵有哪些，怎么分類？

答：依據(jù)鍵的強(qiáng)弱可分為主價(jià)鍵和次價(jià)鍵。主價(jià)鍵是指兩個或多個原子之間通過電子轉(zhuǎn)移或電子分享而形成的鍵合，即化學(xué)鍵；主要包括離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵。次價(jià)鍵如范德華鍵是一種弱的鍵合力，是物理鍵，氫鍵也是次價(jià)鍵。

4、談?wù)劵瘜W(xué)銹蝕和電化學(xué)銹蝕的各自特點(diǎn)和機(jī)理。

答：化學(xué)銹蝕是指金屬與非電解質(zhì)接觸時，介質(zhì)中的分子被金屬表面所吸附并分解成原子，然后與金屬原子化合，生成銹蝕產(chǎn)物。可以利用致密氧化膜的庇護(hù)特性。電化學(xué)銹蝕原理與金屬原電池的原理相同。即當(dāng)兩種金屬在電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池時，作為原電池負(fù)極的金屬就會被銹蝕。在金屬材料上外加較活潑的金屬作為陽極，而金屬材料作為陰極，電化學(xué)腐蝕時陽極被腐蝕金屬材料主體得以庇護(hù)。

5、如何防止或減輕高分子材料的老化？

答：在創(chuàng)造成品時通常都要加入適當(dāng)?shù)目寡趸瘎┖凸夥€(wěn)定劑（光屏蔽劑、紫外線汲取劑、猝滅劑）可提高其抗氧化能力。

6、試解釋為何鋁材不易生銹，而鐵則較易生銹?

答：鋁在空氣中可以生成致密得氧化物膜，阻擋與空氣得進(jìn)一步接觸，所以不易生銹；鐵在空氣中生成疏松得氧化物膜，不能隔絕空氣，特殊是鐵在濕潤得空氣中能夠發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，因此加大了銹蝕，所以鐵較易生銹。

7、談?wù)劅崤蛎浵禂?shù)相關(guān)學(xué)問。

答：熱膨脹系數(shù)分線膨脹系數(shù)和體膨脹系數(shù)。不同材料的膨脹系數(shù)不同。金屬和無機(jī)非金屬的膨脹系數(shù)較小，聚合物材料的膨脹系數(shù)較大。因素分析：原子間結(jié)合鍵越強(qiáng)，熱胖脹系數(shù)越小，結(jié)合鍵越弱則熱膨脹系數(shù)較大；材料的結(jié)構(gòu)組織對其熱膨脹系數(shù)也有影響，結(jié)構(gòu)致密的固體，膨脹系數(shù)大。

8、用什么方式是半導(dǎo)體變?yōu)閷?dǎo)體？

答：上升溫度，電子激發(fā)到空帶的機(jī)會越大，因而電導(dǎo)率越高，這類半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。另一類半導(dǎo)體通過摻雜使電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而制備的稱為非本征半導(dǎo)體。

9、用能帶理論說明什么是導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。

答：導(dǎo)體：價(jià)帶未滿，或價(jià)帶全滿但禁帶寬度為零，此時，電子能夠很簡單的實(shí)現(xiàn)價(jià)帶與導(dǎo)帶之間的躍遷。半導(dǎo)體：價(jià)帶全滿，禁帶寬度在之間，此時，電子可以通過汲取能量而實(shí)現(xiàn)躍遷。絕緣體：價(jià)帶全滿，禁帶寬度大于5eV，此時，電子很難通過汲取能量而實(shí)現(xiàn)躍遷。

10、光色彩的影響因素？

答：金屬色彩取決于反射光的波長，無機(jī)非金屬材料的色彩通常與汲取特性有關(guān)。引進(jìn)在導(dǎo)帶和價(jià)帶之間產(chǎn)生能級的結(jié)構(gòu)缺陷，可以影響離子材料和共價(jià)材料的色彩。

11、通過埃靈罕姆圖解釋為何碳在高溫下可以用作金屬氧化物還原劑？

答：2C（s）+O2=2CO(s)

對于該反應(yīng)式從圖中可以看出，其溫度越高，?G0的負(fù)值越大，其穩(wěn)定性也就越高，即該反應(yīng)中碳的還原性越強(qiáng)。

12、埃靈罕姆圖上大多數(shù)斜線的斜率為正，但反應(yīng)C+O2=CO2的斜率為0，反應(yīng)2C+O2=2CO的斜率為負(fù)，請解釋緣由。

答：△G0=△H0-T△S0，?G0與溫度T關(guān)系式的斜率為-△S0

對于反應(yīng)C+O2=CO2，氧化過程氣體數(shù)目不變，則?S0=0,(-?S0)=0，斜率為零。

對于反應(yīng)2C+O2=2CO，氧化過程氣體數(shù)目增強(qiáng)，則?S0>0,(-?S0)<0，斜率為負(fù)。

13、水熱法之考點(diǎn)

答：是指在高壓釜中，通過對反應(yīng)體系加熱加壓（或自生蒸汽壓），制造一個相對高溫高壓的反應(yīng)環(huán)境，使通常難溶或不溶的物質(zhì)溶解而達(dá)到過飽和、進(jìn)而析出晶體的辦法。利用水熱法在較低的溫度下實(shí)現(xiàn)單晶的生長，避開了晶體相變引起的物理缺。

14、化學(xué)氣相沉積法之考點(diǎn)

答：優(yōu)點(diǎn)：沉積速度高，可獲得厚涂層；沉積的涂層對對底材有良好的附著性；真空密封性良好；在低溫下可鍍上高熔點(diǎn)材料鍍層；晶粒大小和微結(jié)構(gòu)可控制；設(shè)備容易、經(jīng)濟(jì)。缺點(diǎn)：不適合與低耐熱性工件鍍膜；反應(yīng)需要揮發(fā)物不適用普通可電鍍金屬；需要可形成穩(wěn)定固體化合物的化學(xué)反應(yīng)；反應(yīng)釋放劇毒物質(zhì)，需要封閉系統(tǒng)；反應(yīng)物使用率低且某些反應(yīng)物價(jià)格昂貴。

15、輸運(yùn)法作用

答：可用于材料的提純、單晶的氣相生長和薄膜的氣相沉積等，也可用于新化合物的合成。

16、溶膠—凝膠法的原理以及優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

答：溶膠－凝膠法就是用含高化學(xué)活性組分的化合物作前驅(qū)體，在液相下將這些原料勻稱混合，并舉行水解、縮合化學(xué)反應(yīng)，在溶液中形成穩(wěn)定的透亮?????溶膠體系，溶膠經(jīng)陳化膠粒間緩慢聚合，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，凝膠網(wǎng)絡(luò)間彌漫了失去流淌性的溶劑，形成凝膠

優(yōu)點(diǎn)：（1）因?yàn)槿苣z－凝膠法中所用的原料首先被簇?fù)淼饺軇┲卸纬傻驼扯鹊娜芤海虼?，就可以在很短的時光內(nèi)獲得分子水平的勻稱性，在形成凝膠時，反應(yīng)物之間很可能是在分子水平上被勻稱地混合。（2）因?yàn)榻?jīng)過溶液反應(yīng)步驟，那么就很簡單勻稱定量地?fù)饺胍恍┪⒘吭?，?shí)

現(xiàn)分子水平上的勻稱摻雜。（3）與固相反應(yīng)相比，化學(xué)反應(yīng)將簡單舉行，而且僅需要較低的合成溫度，普通認(rèn)為溶膠一凝膠體系中組分的蔓延在納米范圍內(nèi)，而固相反應(yīng)時組分蔓延是在微米范圍內(nèi)，因此反應(yīng)簡單舉行，溫度較低。（4）挑選合適的條件可以制備各種新型材料。缺點(diǎn)：1某些原料昂貴，有些原料是對健康有害的有機(jī)物；2該過程時光較長3、凝膠中存在大量微孔，干燥過程中逸出許多氣體及有機(jī)物，并產(chǎn)生收縮。

17、影響固相反應(yīng)的因素

答：反應(yīng)物的化學(xué)組成、特性和結(jié)構(gòu)狀態(tài)，溫度和壓力；其他可能影響晶格活化，促使物質(zhì)內(nèi)外傳輸?shù)囊蛩氐取７磻?yīng)物形態(tài)、反應(yīng)物間比例、反應(yīng)條件。

18、自擴(kuò)散高溫合成法原理

答：是利用反應(yīng)物之間的化學(xué)反應(yīng)熱的自加熱和自傳導(dǎo)作用來合成材料的一種技術(shù)。原理是外部熱源將原料粉或預(yù)先壓制成一定密度的坯件舉行局部或整體加熱，當(dāng)溫度達(dá)到點(diǎn)燃溫度時撤掉外部熱源，利用原料顆粒發(fā)生的固體與固體反應(yīng)或固體與氣體反應(yīng)放出的反應(yīng)熱，使反應(yīng)繼續(xù)直至反應(yīng)完畢。

19、幾個考點(diǎn)：

提高明耐熱合金性能途徑：轉(zhuǎn)變合金的組織結(jié)構(gòu)和采納特種工藝技術(shù)（定向凝固和粉末冶金）。超低溫合金的要求：防止低溫脆化、需要具備低溫下的熱性能、必需是非磁性合金。記憶合金原理：外形記憶效應(yīng)源于某些特別結(jié)構(gòu)合金在特定溫度下發(fā)生的

馬氏體－奧氏體相組織結(jié)構(gòu)的互相轉(zhuǎn)化。當(dāng)溫度降低時，面心立方結(jié)構(gòu)的母體奧氏體逐漸改變成體心立方或體心四方結(jié)構(gòu)的馬氏體，溫度升高時，馬氏體又會向奧氏體改變，終于恢復(fù)到本來的外形。

20、有關(guān)玻璃的考點(diǎn)

答：特種玻璃：鋼化玻璃、無色光學(xué)玻璃、導(dǎo)電玻璃、LCD專用平板玻璃、光纖玻璃、彩色玻璃。制備：五階段—硅酸鹽形成、玻璃形成、玻璃液澄清、玻璃液均化、玻璃液冷卻。玻璃含量最高的是非晶二氧化硅。SiO2是玻璃的骨架。

21、有關(guān)陶瓷的考點(diǎn)

答：凡是用陶土和瓷土為原料，經(jīng)過配料、成型、干燥、焙燒等工藝流程制成的器物都可以叫陶瓷。特種陶瓷是具有高強(qiáng)、耐溫耐腐蝕或具有各種敏感性的陶瓷材料，具有特別的力學(xué)、光、熱、電、磁、熱等性能。結(jié)構(gòu)陶瓷是指作為工程結(jié)構(gòu)材料使用的陶瓷材料，具有高機(jī)械強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕耐摩擦以及高硬度等性能。敏感陶瓷用于制作敏感器件。

氣敏陶瓷是汲取某種氣體后電阻率發(fā)生變化的一種功能陶瓷，分為半導(dǎo)體式和固體電解質(zhì)式。

22導(dǎo)電高分子、感光性高分子、光刻膠

導(dǎo)電高分子類別：復(fù)合型導(dǎo)電高分子靠混合在其中的導(dǎo)電物質(zhì)導(dǎo)電

(1)結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子分子結(jié)構(gòu)本身能提供載流子從而顯示“固有”導(dǎo)電性

感光性高分子：指在光的作用下能快速發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，引起物理和化學(xué)變化的高分子體系

光刻膠正負(fù)性：未被掩蓋的刻蝕（正），被掩蓋的刻蝕（負(fù)）

23離子交換樹脂的功能和應(yīng)用

功能：離子交換、吸附功能、催化功能、脫水功能

應(yīng)用：水的軟化、脫堿、脫鹽、提純、分別、脫色等

24納米材料定義、四大效應(yīng)、制備辦法

納米材料是指微觀結(jié)構(gòu)至少在一維方向上受納米尺度調(diào)制的各種固體超細(xì)材料，或有它們作為基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的材料。

四大效應(yīng)：小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)

制備辦法（化學(xué)）：