材料化学复习资料

材料化学专业课考试重点及答案

第一章 材料科学基础 1.1 原子间的键合、分子间作用 1、原子的键合、分子间作用有哪些？ 原子：金属键、离子键 分子：共价键、氢键、范德华键 2、各种键合有什么特点和特性？

3、形成氢键的两个条件是什么？

分子中必须含活性氢、另一个元素必须是显著的非金属元素 1.2 晶体结构与缺陷

1、晶态与非晶态之间的转化？

非晶态所属的状态属于热力学亚稳态，所以非晶态固体总有向晶

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态转化的趋势，即非晶态固体在一定温度下会自发地结晶，转化到稳定性更高的晶体状态。 通常呈晶体的物质如果将它从液态快速冷却下来也可能得到非晶态。 2、晶格常数（晶系）？

例如：正交晶系的晶格常数特征是什么？（选择题）

3、按几何形态分晶体缺陷有哪几种？

点缺陷（零维缺陷）：缺陷尺寸处于原子大小的数量级上，即三维方向上缺陷的尺寸都很小。包括： 空位；间隙质点；错位原子或离子。 线缺陷（一维缺陷）：指在一维方向上偏离理想晶体中的周期性、规则性排列所产生的缺陷，即缺陷尺寸在一维方向较长，另外二维方向上很短。

面缺陷(二维缺陷)：是指在二维方向上偏离理想晶体中的周期性、规则性排列而产生的缺陷。如晶界、堆积层错等。

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1.3 材料的亚稳态

1、为什么纯金属做玻璃不可能？

因为可用于做玻璃的多元合金需满足以下条件：

合金系有三个以上组元、主要组元要有12%以上的尺寸差、各元素间要有大的混合热

第三章 高分子材料学基础 3.1.1 高分子链近程结构 1、常见的高分子的缩写及单体？ 聚氯乙烯：PVC，CHCLl=CH2 有机玻璃：PMMA聚甲基丙烯酸甲酯， 塑料王：PTFE,聚四氟乙烯，CF2=CF2 2、聚乙烯醇在水中可不可以水解？ 3、链的原子种类和排列特点及举例？

4、几何异构：顺式异构和反式异构举例？ 顺式聚异戊二烯: 弹性大，是一种橡胶

反式聚异戊二烯:由于结构对称，极易结晶，为坚硬塑料

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5、三种异构及其特点？

全同立构：

在平面的一侧

间同立构：由两种族光异构单元交替键接——取代基间接分布在平面

3

3

两侧

无规立构：两种旋光异构单元完全无规键接——取代基无规则分布在

3

6、支化与交联的类型及几何形状？

7、支化与交联的性能差异?

支化的高分子可溶解,不熔融，不溶胀,交联的高分子则反之 8、什么是共聚物？共聚物按连接方式的分类？ 共聚物：由两种或两种以上的单体键合而成的聚合物 9、塑料王（聚四氟乙烯）的特点?

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拒水拒油、不溶不融 3.1.2 高分子链的远程结构 1、高分子分子量的特点？ 分子量大、具有多分散性 2、高分子的柔性影响因素？

内因:主链的结构、取代基的结构、高分子链的长短、分子间作用力、支化和交联、分子链的规整性

外因：温度（温度越高，高分子链柔性越好)、压力等 3、聚合物的结晶形态有哪几类？

晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构。 3.1.3 聚合物的晶态结构 1、高分子液晶形成条件？

（i）分子链具有刚性或一定刚性，并且分子的长度与宽度之比R>>1，即分子是棒状或接近于棒状的构象。 （ii）分子链上含有苯环或氢键等结构；

（iii）若形成胆甾型液晶还必须含有不对称碳原子。 2、高分子力学三态：理解，看懂图。

第四章 材料化学制备的基本原理 4.2 各类材料制备的特点

1、金属材料制备的特点：看PPT,重点去理解。 4.3.1固相反应热力学

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1、什么是固相反应：是指那些有固体物质参加的反应(如固体的热分解及氧化反应、烧结反应、以及固体与固体、固体与液体、固体表面上的化学反应等) 2、固相反应法的特点

(1) 固相反应属于非均相反应，参与反应的固相相互接触是反应物间发生化学作用和物质传输的先决条件。

（2）固相反应开始温度与反应物内部开始呈现显著扩散作用的温度（泰曼温度）相一致。(它与物质熔点之间存在一定的关系,金属为0.3~0.4Tm，盐类和硅酸盐分别为0.5~0.7Tm和0.8~0.9Tm) （3）固相反应通常由几个简单的物理化学过程构成。（如化学反应、扩散、结晶、熔融、升华等) 3、固相反应优缺点 优点：生产量大，工序少 缺点：

（1）原料的机械粉碎和混合无法使反应各组分布达到微观均匀，粉料粒度常大于1mm。

（2）固相反应只能在界面上进行，随后进行的扩散十分困难。 （3）反应产物往往是包含了一定反应物和产物的混合体系，难以分离和提纯。

（4）高温下反应器可能被侵蚀而污染产物。 4.4 液相化学制备原理

1、原盐效应：理解，看PPT上的例子、方程式

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4.4.2 超细粉末液相制备过程中的团聚机理及控制 1、分散剂的种类？

(各类的具体介绍请细看PPT）无机分散剂、表面活性剂和高分子聚电解质分散剂（高分子分散剂、超分散剂） 4.4.3 溶液化学反应过程及控制 1、什么是均匀沉淀法？（为什么均匀）

采用脲素、硫代乙酰胺等作沉淀剂,在沉淀反应过程中沉淀通过化学反应缓慢而均匀地产生,从而使沉淀在整个溶液中均匀缓慢析出,由于此时成核条件一致,因此可获得颗粒均匀、结晶较好、纯净且容易过滤的沉淀 。 2、脲素的水解反应？

2 H2O,H2O,oH CO2 NH4 NH2CONH2 H CO3 NH3

第五章 金属材料化学制法 5.1 金属材料概述

1、金属材料的分类：看一遍，知道常见金属属于哪一类。 2、金属材料的结构种类及形成不同结构的原因？ 种类：体心立方晶体结构、面心立方、密排六方 原因：形成这些结构所需的能量最小 5.2 金属还原过程热力学

1、根据曲线图能够知道碳还原某金属的最低温度,也就是图中各曲线与2C+O2= 2CO曲线相交的交点的温度。

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5.4 金属的精炼(出大题）

1、金属精练的定义：就是粗金属除杂质的提纯过程 2、铜的电解精炼过程？ 阳极过程：

阴极过程： 总的反应：

3、铜电解精炼的杂质行为？

① 不发生电化学溶解的杂质。② 形成不溶性产物的杂质。③ 发生电化学溶解的杂质。

第六章 无机非金属材料化学制法 6.1.1 沉淀法

1、共沉淀法中影响沉淀的因素？

溶液浓度、反应温度、反应时间、PH值等 6.1.2 溶胶－凝胶法（出大题）

1、溶胶凝胶法定义：用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。

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2、溶胶-凝胶法制备超微粉末的步骤：（看的时候结合PPT上的例子） （1）超微粉末相应各组分制成溶胶； （2）在适当的条件下，溶胶变成湿凝胶； （3）湿凝胶经干燥成干凝胶；

（4）干凝胶经热处理形成相应的超微粉末。 3、溶 …… 此处隐藏：3567字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……