材料化学复习题(含答案)【打印】

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1、材料化学复习题：1.原子间的结合键共有几种？各自特点如何？类型键合强弱形成晶体的特点离子键最强无饱和性和方向性:高配位数、高熔点、高强度、高硬度、低膨胀系数、塑性较差、固态不导电、熔态离子导电共价键强有饱和性和方向性:低配位数、高熔点、高强度、高硬度、低膨胀系数、塑性较差、在熔态也不导电金属键较强无饱和性和方向性:配位数高、结构密堆、塑性较好、有光泽、良好的导热、导电性氢键弱有饱和性和方向性；高分子化合物形成氢键数目巨大，对其熔点及力学等性能影响大；对小分子熔点、沸点、溶解性、黏度也有一定影响。范德华键最弱无饱和性和方向性:

2、结构密堆、高熔点、绝缘2，计算体心立方结构和六方密堆结构的堆积系数(1)体心立方a：晶格单位长度R：原子半径，n=2,∴(2)六方密堆n=63，已知金属镍为A1型结构，原子间接触距离为249.2pm，请计算：1）Ni立方晶胞的参数；2）金属镍的密度；3）分别计算（100）、（110）、（111）晶面的间距。解：对于面心立方A1型:原子间接触距离249.2pm=0.2492nm=2R,（1）,（2）金属镍的密度：（3）对于立方晶系，面间距公式为：因此有：(100)晶面间距:=0.3525nm(110)晶面间距:(111)晶面间

3、距:nm4，试计算体心立方铁受热而变为面心立方铁时出现的体积变化。在转变温度下，体心立方铁的晶格参数是0.2863nm，而面心立方铁的点阵参数是0.359lnm。解:体心立方:V1=a3=(0.2863nm)3=0.02347nm3面心立方:V2=a3=(0.3591nm)3=0.04630nm3ΔV=V2-V1=0.02284nm3,因此体积增大0.02284nm35，固溶体与（液体）溶液有何异同？固溶体有几种类型？固体溶液与液体溶液的共同点：均具有均一性、稳定性，均为混合物，均存在溶解性问题（对固态溶液称为固溶度，对液体

4、溶液称为溶解度）；1．均一性：溶液各处的密度、组成和性质完全一样；2.稳定性：温度不变，溶剂量不变时，溶质和溶剂长期不会分离；3．混合物：溶液一定是混合物。固体溶液与液体溶液的不同点：固溶体的溶质和溶剂均以固体形式出现，而液体溶体的溶质和溶剂均以液体形式出现；固溶体：又称固体溶液，指由一种或多种溶质组元溶入晶态溶剂，并保持溶剂晶格类型所形成的单相晶态固体。固溶体按固溶度分可两种类型：有限固溶体与无限固溶体；按溶质原子在晶格中的位置可分为置换固溶体与填隙固溶体。6，试述影响置换固溶体的固溶度的因素?答：有原子或离子半径大小，电

5、价，化学键性质，晶体结构等因素。（1）原子或离子半径大小：，Δr<15%,形成连续固溶体；15%<Δr<30%,形成有限固溶体；Δr＞30%,难形成固溶体；（2）电价：两种固体只有在离子价相同或同号离子的离子价总和相同时，才能满足电中性要求，形成连续固溶体。（3）化学键相近，易形成连续固溶体。（4）晶体结构类型相同，易形成连续固溶体。7，试求下图中所示面的密勒指数A面：在x、y、z上的截距分别为x=0,y=∞,z=∞,故须平移，向x方向移动一晶格参数，此时，x=1,y=∞,z=∞,其倒数：1，0，0，故为A晶面指数为（100

6、）（倒数：1/2，-1/2，1，→互质整数：1，-1，2）（倒数：1，1，-4/3，→互质整数：3，3，-4）8，用固体能带理论说明什么是导体，半导体，绝缘体？答：固体的导电性能由其能带结构决定。对一价金属（如Na），价带是未满带，故能导电。对二价金属（如Mg），价带是满带，但禁带宽度为零，价带与较高的空带相交叠，满带中的电子能占据空带，因而也能导电。绝缘体和半导体的能带结构相似，价带为满带，价带与空带间存在禁带。禁带宽度较小时（0.1—3eV）呈现半导体性质，禁带宽度较大（＞5eV）则为绝缘体。满带：充满电子的能带空带：部

7、分充满或全空的能带价带：价电子填充的能带禁带：导带及满带之间的空隙（其中，空带和价带是导带）导体：价带未满，或价带全满但禁带宽度为零，此时，电子能够很容易的实现价带与导带之间的跃迁。半导体：价带全满，禁带宽度在0.1-3eV之间，此时，电子可以通过吸收能量而实现跃迁。绝缘体：价带全满，禁带宽度大于5eV，此时，电子很难通过吸收能量而实现跃迁9，有一根长为5m，直径为3mm的铝线，已知铝的弹性模量为70Gpa，求在200N的拉力作用下，此线的总长度。10，试解释为何铝材不易生锈，而铁则较易生锈？答:锈蚀机理不同，前者为化学腐蚀

8、，后者为电化学腐蚀铝是一种较活泼的金属，但因为在空气中能很快生成致密的氧化铝薄膜，所以在空气中是非常稳定的。铁与空气中的水蒸气，酸性气体接触，与自身的氧化物之间形成了腐蚀电池，遭到了电化学腐蚀，所以容易生锈。11，为什么碱式滴定管不采用玻璃活塞？答：因为普通的无机玻璃主要含二氧化硅，二氧化