2025年大學(xué)大二（冶金工程）炭素材料冶金基礎(chǔ)測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.炭素材料在冶金工業(yè)中具有重要作用，以下關(guān)于炭素材料的說法錯誤的是（）A.具有良好的導(dǎo)電性B.耐高溫性能差C.化學(xué)穩(wěn)定性較高D.是冶金過程中常用的還原劑2.石墨晶體中碳原子之間的化學(xué)鍵是（）A.離子鍵B.共價鍵C.金屬鍵D.分子間作用力3.以下哪種炭素材料常用于制造電極（）A.活性炭B.焦炭C.石墨D.炭黑4.炭素材料的抗氧化性能主要取決于（）A.碳含量B.雜質(zhì)含量C.晶體結(jié)構(gòu)D.比表面積5.在炭素材料的生產(chǎn)過程中，煅燒的主要目的是（）A.提高強(qiáng)度B.去除雜質(zhì)C.改善導(dǎo)電性D.使結(jié)構(gòu)致密化6.炭素材料的熱膨脹系數(shù)與下列因素有關(guān)的是（）A.溫度B.壓力C.晶體結(jié)構(gòu)D.以上都是7.以下關(guān)于焦炭的說法正確的是（）A.是一種純凈物B.主要成分是碳C.揮發(fā)分含量高D.強(qiáng)度與粒度無關(guān)8.炭素材料在高溫下與氧氣反應(yīng)的主要產(chǎn)物是（）A.一氧化碳B.二氧化碳C.水D.氫氣9.測定炭素材料灰分含量時，需要在（）溫度下灼燒。A.500℃B.800℃C.1000℃D.1200℃10.炭素材料的比電阻與下列因素?zé)o關(guān)的是（）A.溫度B.濕度C.晶體結(jié)構(gòu)D.密度第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共5小題，每空2分。請將答案填寫在題中的橫線上。1.炭素材料按原料分類可分為天然石墨、______和人造石墨。2.石墨的晶體結(jié)構(gòu)為______。3.炭素材料的真氣孔率是指______。4.焦炭的質(zhì)量指標(biāo)主要有______、揮發(fā)分、灰分等。5.炭素材料的抗氧化劑主要有______、磷酸鹽等。三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每題10分。簡要回答問題。1.簡述炭素材料在冶金工業(yè)中的主要作用。2.說明影響炭素材料強(qiáng)度的主要因素。四、材料分析題（共15分）材料：某炭素廠生產(chǎn)的石墨電極，在使用過程中出現(xiàn)了斷裂現(xiàn)象。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)該石墨電極的強(qiáng)度較低，氣孔率較高。答題要求：根據(jù)上述材料，分析導(dǎo)致石墨電極強(qiáng)度低、氣孔率高的可能原因，并提出改進(jìn)措施。（每個原因及措施不少于50字）五、論述題（共15分）答題要求：本大題共1小題。論述炭素材料的發(fā)展趨勢以及對冶金工業(yè)的影響。（論述內(nèi)容不少于150字）答案：一、選擇題1.B2.B3.C4.B5.D6.D7.B8.B9.D10.D二、填空題1.焦炭2.層狀晶體結(jié)構(gòu)3.材料中真實(shí)氣孔體積占總體積的百分比4.固定碳含量5.硼化物三、簡答題1.炭素材料在冶金工業(yè)中可作為電極，用于電解等過程；是常用的還原劑，參與金屬冶煉反應(yīng)；還可作為耐火材料，承受高溫環(huán)境。2.影響炭素材料強(qiáng)度的主要因素有：原料質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)原料可提高強(qiáng)度；生產(chǎn)工藝，如煅燒、成型等工藝的合理性；氣孔率，氣孔率高會降低強(qiáng)度；晶體結(jié)構(gòu)，規(guī)整的晶體結(jié)構(gòu)有助于提高強(qiáng)度。四、可能原因：原料選擇不當(dāng)，導(dǎo)致雜質(zhì)較多影響性能；煅燒工藝不合理，未充分致密化；成型壓力不足，結(jié)構(gòu)不夠緊密。改進(jìn)措施：選用高質(zhì)量原料，嚴(yán)格把控原料質(zhì)量；優(yōu)化煅燒工藝參數(shù)，確保充分煅燒；增加成型壓力，使電極結(jié)構(gòu)更致密。五、炭素材料的發(fā)展趨勢朝著高性能、多功能化方向發(fā)展。在冶金工業(yè)中，高性能炭素材料可提高冶金效率，降低能耗。多