資料化學(xué)期末考試考卷2013年資料化學(xué)期末考試一試卷及答案一、填空題題號(hào)一二三四五六七八總分（共10總分10101068262010100得分小題，每題1分，共計(jì)10分）1、資料按化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)一般可分為金屬資料、無(wú)機(jī)非金屬資料、聚合物資料和復(fù)合資料四大類(lèi)。2、資料化學(xué)是關(guān)于資料的結(jié)構(gòu)、性能、制備和應(yīng)用的化學(xué)。3、資料的結(jié)構(gòu)一般可分為微觀結(jié)構(gòu)、介觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)三個(gè)層次來(lái)研究。元素的原子之間經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵相結(jié)合，不同樣元素因?yàn)殡娮咏Y(jié)構(gòu)不同樣結(jié)合的強(qiáng)弱也不同樣。此4、中離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵較強(qiáng)；范德華鍵為較弱的物理鍵；氫鍵歸于次價(jià)鍵。5、范德華力有三種本源分別是取向力、引誘力和色散力。6、晶體包含有金屬晶體、離子晶體、原子晶體和分子晶體。7、硅酸鹽的基本結(jié)構(gòu)單元為[SiO4]四周體，其結(jié)構(gòu)種類(lèi)為島裝、環(huán)狀、鏈狀、層狀與架狀等。8、晶體的缺點(diǎn)按幾何維度可劃分為點(diǎn)缺點(diǎn)、線(xiàn)缺點(diǎn)、面缺點(diǎn)和體缺點(diǎn)。此中點(diǎn)缺點(diǎn)又可分為熱缺點(diǎn)和雜質(zhì)缺點(diǎn)。9、力對(duì)資料的作用方式為拉伸、壓縮、波折和剪切等；而力學(xué)性能表征為強(qiáng)度、韌性和硬度等。10、資料的電性能是資料被施加電場(chǎng)時(shí)所產(chǎn)生的響應(yīng)行為。主要包含導(dǎo)電性、介電性、鐵電性和壓電性等。11、晶體生長(zhǎng)技術(shù)包含有融體生長(zhǎng)法和溶液生長(zhǎng)法；此中融體生長(zhǎng)法主要有提拉法、坩堝下降法、區(qū)融法和焰融法。12、氣相聚積法分為物理聚積法和化學(xué)聚積法；化學(xué)聚積法按反應(yīng)的能源可分為熱能化學(xué)氣相聚積、等離子增加強(qiáng)學(xué)氣相聚積與光化學(xué)聚積。13、金屬平時(shí)可分為黑色金屬和有色金屬；黑色金屬是指鐵、鉻、錳金屬與它們的合金。14、鐵碳合金的形態(tài)包含有奧氏體、馬氏體、鐵素體、滲碳體、與珠光體等。15、無(wú)機(jī)非金屬資料一般為某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物和硅酸鹽、鈦酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽等含氧酸鹽組成。16、玻璃按主要成分可分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃；氧化物玻璃包含石英玻璃、硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、氟鈣玻璃；非氧化物玻璃主要有硫系玻璃和鹵化物玻璃。1/5資料化學(xué)期末考試考卷17、半導(dǎo)體可分為元素半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體和固溶體半導(dǎo)體；按價(jià)電子數(shù)可分為n-型和p-型。18、聚合物平時(shí)是由好多簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元經(jīng)過(guò)共價(jià)鍵重復(fù)連接而成。合成聚合物的化合物稱(chēng)為單體，一種這樣化合物聚合形成的成為均聚物，兩種以上稱(chēng)共聚物。19、聚合的推行方法可分為本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合。20、擁有導(dǎo)電性的聚合物主要有：共軛系統(tǒng)的聚合物、電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物、金屬有機(jī)螯合物和高分子電解質(zhì)。21、復(fù)合資料按基體可分為聚合物基復(fù)合資料、金屬基復(fù)合資料和無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合資料。22、納米資料的獨(dú)到效應(yīng)包含小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子效應(yīng)。二、名詞講解（共10小題，每題1分，共計(jì)10分）23、置換型固溶體：由溶質(zhì)原子代替一部分溶劑原子而占有著溶劑晶格某些結(jié)點(diǎn)地址所組成的固溶體。24、填隙型固溶體：溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入晶體中的縫隙地址所形成的固溶體。25、介電性：在電場(chǎng)作用下，資料表現(xiàn)出的對(duì)靜電能的積蓄和消耗的性質(zhì)。26、居里溫度：高于此溫度鐵電性消逝。27、相圖：用幾何的方式來(lái)描述處于平衡狀態(tài)下物質(zhì)的成分、相和外界條件互有關(guān)系的表示圖。28、合金：由兩種或以上的金屬非金屬經(jīng)過(guò)熔煉、燒結(jié)或其余方法組合而成并擁有金屬特點(diǎn)的物質(zhì)。29、陽(yáng)離子聚合反應(yīng)：以碳陽(yáng)離子為反應(yīng)活性中心進(jìn)行的離子型聚合反應(yīng)。30、陰離子聚合反應(yīng)：以陰離子為反應(yīng)活性中心進(jìn)行的離子型聚合反應(yīng)。31、復(fù)合資料：兩種或兩種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同樣的物質(zhì)組合而成的一種多相固體資料。32、納米資料：微觀結(jié)構(gòu)最少在一維方向上受納米尺度調(diào)制的各種固體超細(xì)資料，或由它們作為基本單元組成的資料三、判斷題（共10小題，每題1分，共計(jì)10分）33、資料化學(xué)的特色是跨學(xué)科性和多樣性。（×）34、在周期表中同周期從左到右電正性漸漸減小，同族由下到上漸漸減小。（√）35、在周期表中同周期從左到右原子半徑漸漸減小，同族由下到上漸漸增大。（×）36、氫鍵的作使勁強(qiáng)弱介于化學(xué)鍵與范德華力之間。（√）37、范德華鍵不擁有方向性和飽和性，而離子鍵即有方向性又有飽和性。（×）38、一般晶體都有規(guī)則的幾何外形和固定的熔點(diǎn)。（√）39、關(guān)于擁出缺點(diǎn)的晶體是不圓滿(mǎn)的，一般在制備資料上要防備。（×）2/5資料化學(xué)期末考試考卷40、以二氧化硅為主體的資料在酸性條件下是牢固存在的。（√）41、熱性能與資猜中原子的震動(dòng)有關(guān)，一般表現(xiàn)為熱傳導(dǎo)、熱膨脹和熱輻射。（×）42、權(quán)衡資料介電性能的指標(biāo)為介電消耗，其值越小絕緣性能越好。（×）43、含有П共軛基團(tuán)的資料一般為無(wú)色透明資料。（×）44、金屬因?yàn)閷?duì)所有光波吸取后又開(kāi)釋?zhuān)泽w現(xiàn)金屬光彩。（√）45、埃靈罕姆圖中位于G-T上方的氧化物能夠使下方的元素氧化。（√）46、固態(tài)反應(yīng)中顆粒尺寸越小、比表面積越大、反應(yīng)速度越快。（√）47、在熱力學(xué)上，非晶態(tài)是一種牢固的狀態(tài)。（×）48、在鐵碳合金中馬氏體塑性最好而奧氏體硬度最高。（×）49、淬火辦理能夠減低合金的脆性提升韌性和切削性能。（×）50、水泥的標(biāo)號(hào)越高硬化后的強(qiáng)度也越高。（√）51、目前產(chǎn)量最高用途最廣泛的玻璃是有機(jī)玻璃。（×）52、玻璃鋼和鋼化玻璃是同一種物質(zhì)。（×）53、陶瓷資料與玻璃資料的差別是：玻璃透明而陶瓷不透明。（×）54、塑料資料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度一般要比橡膠資料要高。（√）55、PVC一般有懸浮聚合與乳液聚合兩種產(chǎn)品，此中懸浮聚合分子量散布窄（×）56、應(yīng)用最廣泛的復(fù)合資料是聚合物基復(fù)合資料。（√）57、金屬的納米顆粒對(duì)可見(jiàn)光擁有較好的反光性，所有都有金屬光彩。（×）58、納米顆粒一般需要采納必然保護(hù)舉措來(lái)防備聚會(huì)。（√）四、簡(jiǎn)答題（共2小題，每題3分，共計(jì)6分）59、晶體與非晶體的差別有哪些？答：晶體：原子或原子團(tuán)、離子或分子在空按必然規(guī)律呈周期性地?cái)[列組成長(zhǎng)程有序非晶體：原子、分子或離子無(wú)規(guī)則地聚積在一起所形成長(zhǎng)程無(wú)序短程有序。非晶態(tài)所屬的狀態(tài)屬于熱力學(xué)亞穩(wěn)態(tài)，所以非晶態(tài)固體總有向晶態(tài)轉(zhuǎn)變的趨向，即非晶態(tài)固體在必然溫度下會(huì)自覺(jué)地結(jié)晶，轉(zhuǎn)變到牢固性更高的晶體狀態(tài)。60、形成腐化電池必備的條件是什么？答：第一、要有電位差存在；第二、兩極處于電解質(zhì)溶液中；第三、不同樣電位的兩部分金屬之間要有導(dǎo)線(xiàn)連接或接觸。61、簡(jiǎn)述熱力學(xué)第一、二、三定律？答：熱力學(xué)第必然律就是能量守恒定律，在一個(gè)封閉系統(tǒng)里，所有種類(lèi)的能量，形式能夠轉(zhuǎn)變，但既不能夠憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消逝。熱力學(xué)第二定律就是判斷自覺(jué)過(guò)程進(jìn)行的方向和限度的定律，它有不同樣的表述方法：熱量不行能自覺(jué)地從低溫物體傳到高溫物體；熱量不行能從低溫物體傳到高3/5資料化學(xué)期末考試考卷溫物體而不引起其余變化；不行能從單一熱源拿出熱量使之所有轉(zhuǎn)變成功而不發(fā)生其余變化。熱力學(xué)第三定律指出絕對(duì)零度是不行能達(dá)到的。62、化學(xué)氣相聚積法的優(yōu)缺點(diǎn)有那些？答：長(zhǎng)處：（1）不存在聚積視野暗影，能夠?qū)?fù)雜的三維工件進(jìn)行聚積鍍膜。（2）擁有高的聚積速度，并可獲取厚的涂層（有時(shí)厚度可達(dá)厘米級(jí)）；（3）大于%之高密度鍍層，有優(yōu)異的真空密封性；（4）聚積的涂層對(duì)底材擁有優(yōu)異的附著性；（5）可在相當(dāng)?shù)偷臏囟认洛兩细呷埸c(diǎn)資料鍍層；（6）可控制晶粒大小與微結(jié)構(gòu)（7）CVD設(shè)備平時(shí)比PVD簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。缺點(diǎn)：（1）反應(yīng)需要揮發(fā)性化合物，不適用于一般可電鍍的金屬，因其缺乏適合的反應(yīng)物，如：錫、鋅、金；（2）需可形成牢固固體化合物的化學(xué)反應(yīng)，如：硼化物、氮化物及硅化物等；（3）因有劇毒物質(zhì)的釋放，腐化性的廢氣及聚積反應(yīng)需適合控制，需要封閉系統(tǒng)；（4）某些反應(yīng)物價(jià)格昂貴；（5）反應(yīng)物的使用率低，反應(yīng)常碰到聚積反應(yīng)平衡常數(shù)的限制。63、溶膠-凝膠法的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？答：長(zhǎng)處：（1）因?yàn)槿苣z－凝膠法中所用的原料第一被分別到溶劑中而形成低粘度的溶液，所以，就可以在很短的時(shí)間內(nèi)獲取分子水平的平均性，在形成凝膠時(shí)，反應(yīng)物之間很可能是在分子水平上被平均地混淆。（2）因?yàn)榻?jīng)過(guò)溶液反應(yīng)步驟，那么就很簡(jiǎn)單平均定量地?fù)饺胍恍┪⒘吭?，?shí)現(xiàn)分子水平上的平均混淆；（3）與固相反應(yīng)對(duì)照，化學(xué)反應(yīng)將簡(jiǎn)單進(jìn)行，并且僅需要較低的合成溫度，一般以為溶膠一凝膠系統(tǒng)中組分的擴(kuò)散在納米范圍內(nèi)，而固相反應(yīng)時(shí)組分?jǐn)U散是在微米范圍內(nèi)，所以反應(yīng)簡(jiǎn)單進(jìn)行，溫度較低。（4）選擇適合的條件能夠制備各種新式資料。缺點(diǎn)：（1）原料價(jià)格比較昂貴；（2）平時(shí)整個(gè)溶膠－凝膠過(guò)程所需時(shí)間較長(zhǎng)，常需要幾日或兒幾周。（3）凝膠中存在大批微孔，在干燥過(guò)程中又將會(huì)逸出好多氣體及有機(jī)物，并產(chǎn)生縮短。64、簡(jiǎn)述陶與瓷的差別？答：陶器的吸水性一般大于3％而瓷器一般不大于3％；陶器不透光而瓷器透光；陶器胎體未玻化或?；潭炔睢嗝娲植诙善鞑；潭雀摺⒔Y(jié)構(gòu)致密、細(xì)膩，斷面呈石狀或貝殼狀；陶器敲擊聲沉濁而瓷器宏亮。65、聚合物分子量有何特色，其四種平均分子量有何關(guān)系？答：聚合物的分子量有兩個(gè)特色，一是分子量大；二是分子量的多分別性；數(shù)均分子量小于重均分子量小于粘均分子量小于Z均分子量。66、簡(jiǎn)述自延長(zhǎng)高溫合成法的原理？答：它是好多金屬和非金屬難融化合物在燃燒合成時(shí)依靠自己放熱，來(lái)合成資料的技術(shù)。某些物質(zhì)在合成時(shí)自己能夠放熱并利用此熱量能夠使合成反應(yīng)持續(xù)下去的現(xiàn)象。67、復(fù)合資料按基體資料可分幾類(lèi)？按加強(qiáng)纖維種類(lèi)又可分為幾類(lèi)？4/5資料化學(xué)期末考試考卷答：聚合物基復(fù)合資料、金屬基復(fù)合資料和無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合資料。玻璃纖維復(fù)合資料；碳纖維復(fù)合資料；有機(jī)纖維（芳香族聚酰胺纖維、芳香族聚酯纖維、聚烯烴纖維等）復(fù)合資料；金屬纖維（如鎢絲、不銹鋼絲等）復(fù)合資料；陶瓷纖維（如氧化鋁纖維、碳化硅纖維等）復(fù)合資料。68、為何要對(duì)納米顆粒資料表面進(jìn)行改性？有哪些改性方法？答：納米體易于聚會(huì)的原由：表面效應(yīng)、布朗運(yùn)動(dòng)、范德華力和氫鍵；所以戰(zhàn)勝聚會(huì)的路子：對(duì)納米粒子進(jìn)行表面改性。改性方法有：物理改性；化學(xué)改性。五、闡述題。（共2小題，共計(jì)8分）69、分別簡(jiǎn)述資料與化學(xué)的研究范圍及資料化學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容？答：資料是擁有使其能夠用于機(jī)械、結(jié)構(gòu)、設(shè)備和產(chǎn)品性質(zhì)的物質(zhì)。這類(lèi)物質(zhì)擁有必然的性能（Performance）或功能(function)。一般能夠重復(fù)使用?？捎玫奈镔|(zhì)即資料?；瘜W(xué)：關(guān)于物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及物質(zhì)互相變換的研究。資料著重宏觀方面，化學(xué)著重原子分子水平的互相作用。主要研究?jī)?nèi)容包含：（1）結(jié)構(gòu)資料的結(jié)構(gòu)是指組成原子、分子在不同樣層次上相互結(jié)合的形式、狀態(tài)和空間散布，包含原子與電子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)，相結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)、表面與晶界結(jié)構(gòu)、缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)等；在尺度上則包含納米以下、納米、微米、毫米及更宏觀的結(jié)構(gòu)層次。所有這些層次