诚信应考考试作弊将带来严重后果-华南理工大学

( 密 封 线 内 不 答 题 ) ………………………………………密………………………………………………封………………………………………线…………………………………… 学院 专业 座位号 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！

华南理工大学硕士研究生入学考试

《材料物理化学》试卷

注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷；

4. 本试卷共二大题，满分150分， 考试时间180分钟。 题 号 一 得 分 评卷人 二 三 四 五 总分 姓名 学号 一、 选择题（40分） （1）体心立方堆积的的空间利用率为（ ） （A）74% （B）52% （C）68% （D）46%

（2）面心立方晶体中具有最小面间距的晶面是（ ）： （A）（100） （B）（110） （C）（111） （D）（001）

（3）尖晶石（MgAl2O4）型晶体中，O2-做面心立方最紧密堆积，Mg2+填入（ ） （A）四面体空隙的半数 （B）四面体空隙的八分之一 （C）八面体空隙的半数 （D）八面体空隙的八分之一

（4）今有AX、BX和CY三种离子化合物，离子半径分别为：

rX=0.181nm，rY=0.130nm，rA=0.095nm，rB=0.169nm，rC=0.034nm。 这三种化合物的阳离子配位数大小顺序排列是（ ）： （A）BX>AX>CY （B）AX>CY>BX （C）BX>CY>AX （D）CY>BX>AX

（5）下列硅酸盐矿物，属于链状结构的是（ ）

（A）顽火辉石Mg2[Si2O8] （B）绿柱石 Be3Al2[Si6O13] （C）镁橄榄石Mg2[SiO4] （D）叶腊石Al2[Si4O10](OH)2

（6）一个片状晶体，其化学式为KF·AlF3·BaO·MgO·Al2O3·5MgSiO3，这

一结构与哪类晶体有关：

(A)滑石 （B）白云母 (C)叶蜡石 (D) 高岭石

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_____________ ________ (7) 非化学计量化合物Cd1+xO，由于在化学组成上偏离化学计量而产生的晶格

缺陷类型为（ ）

（A）负离子空位 （B）间隙正离子 （C）正离子空位 （D）间隙负离子 （8）、对于螺位错，其位错线方向、伯氏矢量方向与位错运动方向是（ ） （A）平行，平行 （B）垂直，平行 （C）平行，垂直 （D）垂直，垂直

（9）若有一个变价金属氧化物XO，在还原气氛下形成阴离子缺位型非化学计量化合物，

金属元素X和氧原子数之比为X：O=1.1:1,则其化学式应为（ ）

（A）X1.1O （B）XO0.90 （C）XO0.91 （D）XO1.

（10）一种玻璃的化学组成为24mol%Na2O12%mol%Al2O364mol%SiO2,桥氧分

数为（ ）

（A）2.12 （B）3.73 （C）2.94 （D）0.27

（11）下列性能哪个不是玻璃的特性（ ） （A）各向同性 （B）熔点确定

（C）介稳性 （D）物理、化学性质随成分连续变化

（12）当液体（L）与固体（S）相接触，固相不被液体所润湿，则两相的表面

张力关系为 （ ）

（A）γSV-γSL >γLV （B）γSV-γSL <γLV （C）γSV >γSL （D）γSV <γSL

（13）凸表面、平表面和凹表面的饱和蒸汽压存在以下关系（ ） （A）凸表面最高 （B）凹表面最高 （C）平表面最高 （D）三者一样高

（14）晶界扩散系数Dg，体积扩散系数Db，表面扩散系数Ds间的关系是：

（ ）

（A）Dg>Db>Ds； (B) DS>Db>Dg； (C) Db > Dg >Ds； (D) Ds>Dg>Db

（15）杨德（Jander）方程式[1?(1?G)1/3]2?kJt是固相反应（ ）阶段的动力学方程。

（A）扩散； （B）化学反应； （C）结晶； （D）熔融

（16）可以以声速进行，没有固定转变温度的相变是： （ ）

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（A）熔体析晶； （B）分相； （C）马氏体相变； （D）奥氏体相变

（17）烧结过程中，坯体中大晶粒的晶界越过气孔推移，将其周围晶粒吞并，

使大晶粒长大更快的现象称为：（ ）

（A）晶粒正常长大； （B）二次再结晶； （C）低共熔； （D）溶解沉淀

（18）在BaO和TiO2合成BaTiO3时，在一定条件下可以生成2BaO·TiO2；BaO·TiO2；

BaO·2TiO2；BaO·3TiO2；BaO·4TiO2五种化合物，在此系统中独立组元数是（ ）

（A）1； （B）2； （C）3； （D）4； （E）5

（19）均匀成核和非均匀成核的活化能相比 （ ） （A）均匀成核较大； （B）非均匀成核较大； （C）两者一样大 （D）不一定

（20）在离子型材料中，影响扩散的缺陷来自两个方面，一方面是热缺陷（弗伦

克尔缺陷和肖特基缺陷），一方面是掺杂点缺陷。由热缺陷引起的扩散称本征扩散，而点缺陷引起的扩散称为：（ ） （A）自扩散； （B）互扩散； （C）无序扩散； （D）非本征扩散

二、 问答与计算（80分）

1、（10分）简述玻璃结构微晶学说和无规则网络学说。

2、（10分）提高陶瓷材料的烧结密度有什么措施？

3、（15分）用0.2molYF3加入CaF2中形成固溶体，实验测得固溶体的晶胞参数a=0.55nm，测得固溶体密度ρ=3.64g/cm3，试计算说明固溶体的类型？（元素的相对原子质量：Y=88.90；Ca=40.08；F=19.00）

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4、（10分）双组分PbO-SiO2玻璃的熔制过程中。常因存在还原气氛而使铅被还原，致使玻璃失透。PbO含有为87％（重量）的玻璃在1323K熔制时，应怎样控制熔炉中气氛不使铅被还原的。

设铅玻璃中，铅的还原反应依下述方式进行：

PbO（玻璃熔体中） ＋ CO（气） ＝Pb（固） + CO2（气）

5、（15分）扩散是材料动力学过程的基础，请说明扩散对固相反应、相变和烧结的影响。

6、（15分）请画图表示过冷度对成核速度和晶体生长速度的影响，并说明要生成细晶结构对温度控制的要求。

7、（10分）已知碳酸钙分解反应CaCO3(S)＝CaO(S)＋CO2（g）及相关热力学数据，计算分解温度。 化合物 CaCO3(s) CaO(s) CO2(g)

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??fH298(kJ/mol) '?T(J/mol?K) 900K －1207.53 －634.74 －393.79 132.7 60.9 232.8 1000K 140.3 64.3 236.2 1100K 147.8 67.7 239.5 1200K 155.1 70.9 242.6 三、（25分）图2是A-B-C三元系统相图，根据相图回答下列问题：

1．在图上划分副三角形、用箭头表示各条线上温度下降方向及界线的性质； 2．判断化合物D、F的性质；

3．写出各三元无变量点的性质及其对应的平衡关系式； 4．写出组成点G、H在完全平衡条件下的冷却结晶过程；

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