《内蒙古大学2009—2010学年第二学期材料化学期末考试试卷（B）及答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《内蒙古大学2009—2010学年第二学期材料化学期末考试试卷（B）及答案（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、内蒙古大学（材料化学）期末考试试卷（B）（20092010学年 第二学期）（闭卷 120 分钟）学号 姓名 专业 年级 重修标记 题号一二三四五总分得分得分评卷人一、名词解释（每题4分，共20分）1、 功能材料2、 弗仑克尔缺陷3、 晶体4、聚合度5、置换固溶体得分评卷人二、填空题（每空1分，共20分）1、 为构成点阵，必须满足的两个条件为 和 。2、 一晶面在坐标轴上的截距分别为a，3b，2c，则此晶面的晶面指标是 。3、某一离子晶体结构属于NaCl型，则可知该晶体中正负离子配位数之比为 ，正离子所占空隙分数为 。4、 金属键的强弱可以用 的大小来表示，具体是指 。5、组成钢铁的物相除石墨外
2、主要还含有四种含铁物相，分别为 、 、 和 。6、非晶态聚合物聚合物在不同温度下，可以呈现三种不同的力学状态，即 、 、和 。7、写出下列缺陷反应方程式：(1) MgCl2形成肖特基缺陷 ；(2) AgI形成弗伦克尔缺陷(Ag+进入间隙) ；(3) TiO2溶入Al2O3中形成空位型固溶体 ；(4) CaO溶入Cr2O3中形成间隙型固溶体 ；8、超导体的两个重要基本物理性质是 和 。得分评卷人三、选择题（每题2分，共20分）1、 下面四种空间点阵形式中属于素单位的是（ ）。(A) 底心立方 (B) 体心立方 (C) 简单立方 (D) 面心立方2、下列叙述中不属于非晶体特征的是（ ）。(A) 各
3、向同性 (B) 自范性 (C) 没有固定熔点 (D) 内能高3、某离子晶体中，阳离子半径r+=74pm，阴离子半径r-=184pm，且知阴离子堆积方式为A1型，正负离子个数比为1:2，则阳离子填充( )，阳离子所占空隙数为( )。(A) 正八面体，1 (B) 立方体，1 (C) 正四面体，1 (D) 正四面体，1/24、下列缩聚反应中，反应属于自催化作用且需要较长时间才可完成的是（ ）。(A) 熔融缩聚 (B) 界面缩聚 (C) 固相缩聚 (D) 溶液缩聚5、固体物质在颗粒减小的同时熔点也随着降低，这主要归属于纳米材料的（ ）。(A)表面效应 (B) 小尺寸效应 (C) 宏观量子隧道效应 (D
4、) 量子尺寸效应 6、下列四种高聚物中内聚能可能最大的是（ ）。(A) 聚乙烯 (B) 聚氯乙烯 (C) 聚苯乙烯 (D) 聚酰胺-667、氮化硅（Si3N4）是一种高温结构陶瓷，如现需提高此类陶瓷的韧性，则可以向其成分中加入（ ）。(A) ZrO2 (B) MgO (C) MnO2 (D) Na2O8、下列叙述错误的是（ ）。(A) 高聚物在室温下处于高弹态的为橡胶，处于玻璃态的为塑料。(B) 硬塑料电缆套管在架空的情况下会愈来愈弯曲，这属于蠕变现象。(C) 高分子链上取代基的极性越强，柔顺性越好。(D) 线型和支链型高分子一般都属于热塑性树脂。9、许多晶体在高能射线下产生不同的颜色，经退火
5、后晶体颜色又消失，这是因为（ ）的存在。(A) 热缺陷 (B) 色心 (C) 杂质缺陷 (D) 电荷缺陷10、在固体的扩散机制中，（ ）是最常见的扩散机制。(A) 易位扩散 (B) 间隙扩散 (C) 空位扩散 (D) 环形扩散得分评卷人四、简答题(1题6分，2题8分，共14分)1、 金属化合物物相与金属固溶体物相有何不同？试从结构特征、组成特征和性能特征说明。（6分）2、 请解释PN结的单向导电性。（8分）得分评卷人四、计算题（1题6分，2题8分，3题12分，共26分。已知C原子质量的1/12为1.66110-24g）1、 计算A1型密堆积晶体结构的致密度。（6分）2、 单质Mn有一种同素异构
6、体为立方结构，其晶胞参数为632 pm，密度为7.26 g/cm3，原子半径为112 pm，计算Mn晶胞中有几个原子，其空间占有率为多少。（8分）3、用ZrO2和0.25 molCaO 制成固溶体，测得晶胞参数a00.5153 nm，密度为r5.184 g/cm3， ZrO2为萤石结构，问主要缺陷形式是何种？（12分）材料化学试卷答案(B)一、名词解释 (4分5)1、功能材料功能材料是指除力学性能以外还提供其他物理、化学和生物(电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学)等性能的复合材料。2、弗仑克尔缺陷原子离开其平衡位置而进入附近的间隙位置，在原来位置上留下空位。3、晶体晶体是一种内部粒子（原
7、子、分子和离子）或粒子集团在空间按一定的规律周期性重复排列而成的固体。4、聚合度聚合度是表征高分子大小的参数，它是指高分子中所含的重复单元的数目，其值与分子量成正比。5、置换固溶体将外来组元引入晶体结构，外来组元(溶质)质点替代(置换)了部分基质晶体(溶剂)质点，位于点阵节点上，这种晶体称为置换固溶体。二、填空题 (每空1分，1分20)1、点数无限多 各点所处环境完全相同2、(623)3、1:1 14、原子化热 1mol的固态金属变成气态原子吸收的能量5、铁素体 奥氏体 渗碳体 马氏体6、玻璃态；高弹态；黏(粘)流态7、(1) (2) (3) (4) 8、零电阻率 完全抗磁性三、选择题 (每题
8、2分，2分10)1、C 2、B 3、D 4、C 5、B 6、D 7、A 8、C 9、B 10、C四、问答题 (1题6分，2题8分)1、答案要点：(1) 结构特征： 固溶体保持着溶剂的晶体结构类型； 化合物晶体结构一般不同于纯组分独立存在时的结构形式(在金属A和B形成的金属化合物中，各种原子在结构中的位置已经有了分化，它们已经分化为不同的结构位置，而两种原子分别占据其中的一套) (2分)(2) 组成特征： 固溶体的组分结构类型相似，原子半径电负性相近； 化合物晶体结构中的组分原子半径、原子电负性和价电子层结构与单质的结构形式间差别很大。 (2分)(3) 性能特征： 固溶体的强度和硬度高于纯组分，
9、塑性低于纯组分； 化合物高强度低塑性，具有光、电、磁学性能。 (2分)2、答案要点：(1) 在一块n型半导体基片的一侧掺入p型半导体，由于多子的扩散，使得n区的电子向p区扩散，p区的空穴向n区扩散，这样在p型半导体和n型半导体的交界面附近产生了一个电场，称为内建场。内建场的建立阻止电子和空穴进一步扩散，最终达到平衡。在p型和n型半导体交界面附近形成的这种特殊结构就成为p-n结。 (2分)(2) 当加正偏电压(电源正极接p区，负极接n区)，此时外电场削弱内建场，使得耗尽层变窄，这样多子的扩散运动占主导地位，形成正向电流，p-n结接通。当加反向电压(电源正极接n区，负极接p区)时，外电场加强内建场
10、，使得耗尽层变宽，此时少子的漂移运动占主导地位，形成反向电流，p-n结不通。 (4分)总的来说就是p-n结加正向电压时，具有较大的正向扩散电流，呈现低电阻，p-n结导通；加反向电压时，具有很小的反向漂移电流，呈现高电阻，p-n结截止，这就是p-n结的单向导电性。 (2分)五、计算题(1题6分，2题8分，3题12分) 1、A1型密堆积晶体结构即为面心立方结构，则有， (2分) (4分)2、设晶胞中含有原子数为Z，则 (4分) (4分) 或采用公式计算晶胞所含原子数，其中Z为晶胞中所含原子数，M为摩尔质量，N0为阿伏伽德罗常数，a为晶格常数。3、可能出现的缺陷方程式有以下两种： 则对应的固溶体分子式为： (4分) Zr0.75Ca0.25O1.75 Zr0.875Ca0.25O2对于第一种 固溶体，晶胞所含原子总质量为： (2分) (3分)对于第二种固溶体，晶胞所含原子总质量为： (3分)相比于所给密度5.184g/cm3，1更接近，故主要缺陷形式为第一种，其固溶体分子式为Zr0.75Ca0.25O1.75 。9
