2025年大學(xué)《應(yīng)用化學(xué)》專業(yè)題庫——應(yīng)用化學(xué)在材料加工中的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪種方法不屬于物理氣相沉積技術(shù)？A.濺射沉積B.電子束蒸發(fā)C.化學(xué)氣相沉積D.真空蒸發(fā)2.在金屬表面處理中，用于提高材料耐磨性的化學(xué)方法是？A.陽極氧化B.化學(xué)鍍鎳C.氰化鍍金D.氟化處理3.下列哪種材料屬于功能高分子材料？A.聚乙烯B.聚丙烯C.聚氨酯D.聚苯乙烯4.在腐蝕過程中，金屬發(fā)生陽極溶解，失去電子，下列哪種物質(zhì)是金屬陽極的氧化產(chǎn)物？A.陽極泥B.腐蝕坑C.氫氣D.金屬離子5.催化劑在材料加工中的作用是？A.改變材料的力學(xué)性能B.改變材料的表面形貌C.降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率D.改變材料的電學(xué)性能6.下列哪種方法不屬于化學(xué)蝕刻？A.濕法蝕刻B.干法蝕刻C.等離子蝕刻D.激光蝕刻7.用于制備半導(dǎo)體材料的化學(xué)方法主要是？A.溶膠-凝膠法B.噴涂法C.化學(xué)氣相沉積法D.溶液法8.在電池材料中，鋰離子電池正極材料通常是什么？A.鈷酸鋰B.磷酸鐵鋰C.釩酸鋰D.以上都是9.下列哪種材料具有生物相容性和生物降解性？A.金B(yǎng).鈦合金C.聚乳酸D.不銹鋼10.表面能是指？A.材料的密度B.材料的強度C.單位面積上的表面自由能D.材料的導(dǎo)電性二、填空題1.材料的性能包括力學(xué)性能、______、______、熱學(xué)性能和光學(xué)性能等。2.化學(xué)氣相沉積法簡稱______，是一種利用氣態(tài)前驅(qū)體在基材表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)沉積薄膜的技術(shù)。3.陽極氧化是指金屬在______溶液中，通電后在陽極表面形成氧化膜的過程。4.催化劑具有______、______和______的特點。5.腐蝕防護的方法主要有______、______和______三種。6.溶膠-凝膠法是一種制備______和______等材料的方法。7.鋰離子電池的工作原理是鋰離子在正負極材料之間______。8.生物醫(yī)用材料必須滿足______、______、______和______等基本要求。9.表面改性可以提高材料的______、______和______等性能。10.材料加工過程中，化學(xué)反應(yīng)的活化能是指______。三、簡答題1.簡述化學(xué)鍍與電鍍的區(qū)別。2.簡述表面改性對材料性能的影響。3.簡述腐蝕的機理。4.簡述催化劑在材料合成中的作用。5.簡述鋰離子電池的工作原理。6.簡述生物醫(yī)用材料的分類。四、計算題1.某金屬材料的表面能是0.5J/m2，計算每平方厘米的表面自由能是多少？2.在一個恒容反應(yīng)中，某反應(yīng)的活化能為50kJ/mol，反應(yīng)溫度為300K，計算該反應(yīng)的速率常數(shù)。(假設(shè)頻率因子A為1x1013s?1，玻爾茲曼常數(shù)k為1.38x10?23J/K)五、論述題論述應(yīng)用化學(xué)在材料表面改性中的重要性，并舉例說明幾種常見的表面改性方法及其應(yīng)用。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.D5.C6.D7.C8.D9.C10.C二、填空題1.物理,化學(xué)2.CVD3.含氧酸4.選擇性,催化活性,差異性5.報腐涂層,緩蝕劑,陰極保護6.陶瓷,半導(dǎo)體7.嵌入與脫出8.生物相容性,生物安全性,生物學(xué)功能,可降解性9.耐磨性,耐腐蝕性,界面結(jié)合力10.活化分子轉(zhuǎn)化為活化反應(yīng)物所需的最低能量三、簡答題1.化學(xué)鍍不需要外加電流，利用金屬離子在溶液中的還原反應(yīng)沉積金屬鍍層，鍍層均勻，適用于復(fù)雜形狀基材；電鍍需要外加電流，電流效率高，沉積速度快，可制備厚鍍層，但鍍層均勻性受電流分布影響。2.表面改性可以提高材料的耐磨性、耐腐蝕性、硬度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、光學(xué)性能、生物相容性等，改善材料的表面狀態(tài)，滿足特定應(yīng)用需求。3.腐蝕是金屬與周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致的破壞過程。陽極發(fā)生金屬溶解失去電子，陰極發(fā)生還原反應(yīng)（如吸氧或析氫），形成腐蝕電流，導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)破壞。4.催化劑通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率，從而影響材料合成過程中的反應(yīng)選擇性和產(chǎn)率，例如在有機合成中用于合成特定結(jié)構(gòu)的高分子材料，在無機合成中用于制備特定晶相的陶瓷材料。5.鋰離子電池通過鋰離子在正負極材料之間脫嵌實現(xiàn)充放電。充電時，鋰離子從正極脫出，經(jīng)電解質(zhì)嵌入負極；放電時，鋰離子從負極脫出，經(jīng)電解質(zhì)嵌入正極，同時在外電路產(chǎn)生電流。6.生物醫(yī)用材料可分為可降解生物醫(yī)用材料和不可降解生物醫(yī)用材料?？山到獠牧先缇廴樗帷⒘姿徕}等，在體內(nèi)逐漸降解并被吸收；不可降解材料如鈦合金、不銹鋼、陶瓷等，在體內(nèi)長期留存發(fā)揮作用。四、計算題1.0.5J/m2*(100cm/m)2=0.05J/cm22.k=A*exp(-Ea/RT)=(1x1013s?1)*exp(-50000J/mol/(8.314J/(mol·K)*300K))≈1.22x10??s?1五、論述題應(yīng)用化學(xué)在材料表面改性中具有重要地位。表面改性是改變材料表面性能，使其滿足特定應(yīng)用需求的重要手段。應(yīng)用化學(xué)通過提供各種化學(xué)方法和技術(shù)，如化學(xué)鍍、陽極氧化、化學(xué)蝕刻、涂層技術(shù)、表面接枝等，可以顯著提高材料的耐磨性、耐腐蝕性、硬度、導(dǎo)電性、光學(xué)性能、生物相容性等。例如，化學(xué)鍍可以在基材表面沉積一層均勻的金屬鍍層，提高材料的耐磨性和耐腐蝕性；陽極氧化可以在金屬表面形成一層致密的氧化膜，提高材料的耐腐蝕性和耐