2018年暨南大学材料综合考研真题.doc
考试科目:材料综合 共 8 页,第 1 页2018 年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题*招生专业及代码:080501 材料物理与化学、080502 材料学、080503 材料加工工程、0805Z1 生物材料、085204 材料工程(专业学位)考试科目级代码:821 材料综合考生请注意: 材料综合满分 150 分,考卷包括 A基础化学 、B 材料科学基础两项内容。请根据自己的专业背景和未来拟从事的专业研究方向,只能从 A、B 两项中任选其中一项作答,如果两项都做,仅记 A 项的成绩。A、基础化学考生注意:所有答案必须写在答题纸(卷)上,写在本试题上一律不给分。 一、 是非题(判断下列叙述是否正确,正确的在括号中画,错误的画) (共 10 小题,每小题 1 分,共计 10 分)( )1氢电极的电极电位是 0.0000 V。 ( )2极性分子中的化学键是极性键,非极性分子中的化学键是非极性键。 ( )325 时,0.10 molL -1 的 HAl(OH)4溶液中 OH-浓度是 H+浓度的 4 倍。 ( )4分子间形成氢键的物质, 沸点和熔点会降低。 ( )5HAC 溶液和 NaOH 溶液混合可以配成缓冲溶液,条件是 NaOH 比 HAC 的物质的量适度过量。 ( )6吸光度表示物质对光吸收的程度,物质浓度越大,吸光度一定越大。( )7当溶液中无其它干扰离子存在时,应选择波长为 max 的光作入射光进行分光光度法测定。 ( )8在配合滴定中,金属离子与滴定剂 EDTA 一般是以 1:1 配合。 ( )9当溶液中 H+浓度与 OH-浓度相等时,酸碱指示剂显示其中间色。 ( )10Na 2CO3 溶液中 H2CO3 的浓度近似等于 Kb2 。考试科目:材料综合 共 8 页,第 2 页二、 填空题(共 7 小题,每空 1 分,共 20 分)1关于 Raoult 定律所讨论的依数性适用于_、_的_溶液。2反应 (a) C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) 及反应 (b) 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)在密闭容器中进行,且呈平衡状态,当温度不变时,在上述反应中加入氮气以增加总压力,对反应(a)平衡将 _移动,对反应(b)平衡将_移动。 (填正向,逆向或不)3 K3 Fe(CN)6的中心离子是_,配位数是_,配位原子是_,配体是_,配合物的命名是_。4已知下列反应均按正方向进行,在以下这些物质中,最强的氧化剂是_,最强的还原剂是_。 2FeCl3 + SnCl2 = 2FeCl2 + SnCl4 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O 5有下列几种物质:I 、NH 3H2O、CN 和 S2-;(1) 当_存在时,Ag + 的氧化能力最强;(2) 当_存在时,Ag 的还原能力最强。(Ksp(AgI) = 8.51 10-17,K sp(Ag2S) = 6.69 10-50,K 稳 (Ag(NH3) ) = 1.1 107,2K 稳 (Ag(CN) ) = 1.3 1021 )26在分光光度分析中,当空白溶液置入光路时,应使 T = _, A = _。7 NaHCO3 和 Na2CO3 组成的缓冲溶液,抗酸成分是_,抗碱成分是_,该缓冲系的有效缓冲范围是_至_。 (已知:H 2CO3 的 pKa1=6.35,pK a2=10.33)三、 单项选择题(选择正确答案的序号填入括号内) (共 20 小题,每小题 2 分,共 40 分)( )1. 下列具有相同配位数的一组配合物是:A. Co(en)3Cl3 Co(en)2(NO2)2 B. Cu(H2O)2Cl2 Ni(en)2(NO2)2C. Pt(NH3)2Cl2 Pt(en)2Cl22+ D. 都不相同( )2. 已知 313 K 时,水的 KW=3.810-14,此时 c(H+)=1.010-7 molL-1 的溶液是:A. 酸性 B. 中性 C. 碱性 D. 缓冲溶液 ( )3某一有色溶液,测得其透光率为 T。若将该溶液浓缩至其原来浓度的 2 倍,则在同样条件下,测得的透光率为: A. 2T B. T/2 C. T2 D. T1/2 ( )4. 环境对系统作 10 kJ 的功,且系统又从环境获得 5 kJ 的热量,系统内能变化是:A. +5 kJ B. +15 kJC. -15 kJ D. -5 kJ考试科目:材料综合 共 8 页,第 3 页( )5. 下列配合物中属于弱电解质的是:A. Ag(NH3)2Cl B. K3FeF6 C. Co(en)3Cl2 D. PtCl2(NH3)2( )6. 二级反应速率常数的量纲是:A. s-1 B. moldm-3 C. moldm-3s-1 D. mol-1dm3s-1( )7. 下列分子中属于极性分子的是:A. CCl4 B. CH3OCH3C. BCl3 D. PCl5( )8.下列说法中,正确的是: A. 主量子数为 1 时,有自旋相反的两个轨道。B. 主量子数为 3 时,3s、3p 、3d 共三个轨道。C. 在除氢以外的原子中,2 p 能级总是比 2s 能级高。 D. 电子云是电子出现的概率随 r 变化的图像。( )9. 以下哪种物质的熵值最高? A. 金刚石 B. Cl2(l) C. I2(g) D. Cu(s)( )10. 在一个标准大气压,298 K 时,反应 O3 + NO O2 + NO2 的活化能为 10.7 kJmol-1, H 为-193.8 kJmol -1,则其逆反应的活化能为 (单位:kJmol -1) : A. 204.5 B. -204.5 C. 183.1 D. -183.1 ( )11. 改变速率常数 k 的因素是:A. 减少生成物浓度 B. 增加体系总压力C. 增加反应物浓度 D. 升温和加入催化剂( )12. 下列反应中, mrS值最大的是:A. C(s) + O2(g) CO2(g) B. 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) C. CaSO4(s) + 2H2O(l) CaSO42H2O(s) D. 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) ( )13在 0.1 molL-1 NaF 溶液中:A. c(H+) c(HF) B. c(HF) c(OH-)C. c(H+) c(OH-) D. c(H+) c(HF)( )14. 在铜锌原电池的铜半电池中加入氨水,则其电动势:A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 取决于具体浓度考试科目:材料综合 共 8 页,第 4 页( )15. 下列各组原子轨道中不能叠加成键的是:A. pxpx B. pxpy C. spx D. spz( )16. 下列反应均在恒压下进行,若压缩容器体积,增加其总压力,平衡正向移动的是:A. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)B. H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g)C. 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)D. COCl2(g) CO(g) + Cl2(g)( )17. 以下计算式答案 x 应为:11.05+1.3153+1.225+25.0678 = x A. 38.6581 B. 38.64 D. 38.66 C. 38.67 ( )18. 与难挥发性非电解质稀溶液的蒸汽压降低、沸点升高、凝固点降低有关的因素为:A. 溶液的体积 B. 溶液的温度 C. 溶质的本性 D. 单位体积溶液中溶质质点数 ( )19. 对某 NaOH 溶液标定了四次,平均值为 0.1258 molL-1, 其中三次的偏差为 0.0004 molL-1, -0.0006 molL-1 , 0.0003 molL-1 。另一次的结果应为:A. 0.1259 molL-1 B. 0.1258 molL-1 C. 0.1257 molL-1 D. 0.1256 molL-1( )20. 将 0.900 g 某物质溶于 60.0 g 水中, 使溶液的凝固点降低了 0.150 , 该物质的相对分子质量是 (水的 Kf = 1.86 Kkgmol-1) : A. 204 B. 186 C. 83.2 D. 51.2 四简答题(共 4 小题,每小题 10 分,共 40 分)1. BF3 是平面三角形的几何构型,但 NF3 却是三角锥形的几何构型,试用杂化轨道理论加以说明。2. 用下列物质标定 NaOH 溶液浓度所得的浓度偏高、偏低还是准确?为什么?(1)部分风化的 H2C2O4H2O;(2)含有少量不溶性杂质(中性)的邻苯二甲酸氢钾。3硒与健康关系密切,硒在体内的活性形式为含硒酶和含硒蛋白。缺硒会引起克山病、大骨节病、白内障等。(1) 写出 34 号元素硒的核外电子排布式;(2) 写出硒在周期表中的位置;(3) 根据硒在周期表中的位置,推测硒的最高价氧化物。考试科目:材料综合 共 8 页,第 5 页4. 以下是 3 个需要酶催化的反应,若原始混合物中含有 A、酶 1 和酶 3,在不太长的时间内,体系中是否会有 D 存在?请解释理由。(1) A 酶 1 B mrG1 = 12.5 kJmol-1 (2) B 酶 2 C r2 = -25 kJmol-1 (3) C 酶 3 D mr3 = -37.3 kJmol-1 五计算题(共 4 小题,每小题 10 分,共 40 分)1. 已知 E(Cu2+/Cu)0.340 V,E (Ag+/Ag)0.799 V ,将铜片插入 0.10 molL-1 CuSO4 溶液中,银片插入 0.10 molL-1 AgNO3 溶液中组成原电池。(1) 计算原电池的电动势。(2) 写出电极反应、电池反应和原电池符号。(3) 计算电池反应的平衡常数。2. 某试样中含 Na2CO3、NaHCO 3 和不与酸反应的杂质,称取该样品 0.6839 g 溶于水,用0.2000 molL-1 的 HCl 溶液滴定至酚酞的红色褪去,用去 HCl 溶液 23.10 mL。 加入甲基橙指示剂后,继续用 HCl 标准溶液滴定至由黄色变为橙色,又用去 26.81 mL HCl 溶液。计算样品中两种主要成份的质量分数。3. 3. 假 设 溶 于 水 中 的 Mn(OH)2 完 全 解 离 , 试 计 算 ( 已 知 : Ksp(Mn(OH)2) = 2.0610-13) :(1) Mn(OH)2 在 水 中 的 溶 解 度 (molL-1); (2) Mn(OH) 2 饱 和 溶 液 中 的 Mn2+ 和 OH- ;(3) Mn(OH) 2 在 0.10 molL-1 NaOH 溶 液 中 的 溶 解 度 ( 假 设 Mn(OH) 2 在 NaOH 溶 液 中 不 发生 其 它 变 化 ) ;(4) Mn(OH) 2 在 0.20 molL-1MnCl2 溶 液 中 的 溶 解 度 。4. 已知下列反应在 298.15 K,标准状态下:(1) Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g); rH = -24.8 kJmol-1, rG = - 29.4 kJmol-1m1m1(2) 3Fe2O3(s) + CO(g) 2Fe3O4(s) + CO2(g); rH = -47.2 kJmol-1, rG = -61.41 2 2kJmol-1(3) Fe3O4(s) + CO(g) 3FeO(s) + CO2(g); rH = 19.4 kJmol-1, rG = 5.21 kJmol-13m3m试求(4) FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO 2(g)的 r H 、 rG 和 rS 。444考试科目:材料综合 共 8 页,第 6 页B、材料科学基础考生注意:所有答案必须写在答题纸(卷)上,写在本试题上一律不给分。 一、名词解释题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)1、金属键; 2、空间点阵; 3、间隙固溶体; 4、肖特基空位; 5、交滑移;6、动态再结晶; 7、过冷度; 8、共晶反应; 9、珠光体; 10、马氏体二、选择题(可多选,共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分)1. 在 MgO 离子化合物中,最可能取代化合物中 Mg2+的正离子(已知各正离子半径 (nm)分别是:(Mg 2+) 0.066、 (Ca 2+) 0.099、 (Li +) 0.066、 (Fe 2+)0.074)是 。(A) Ca2+ (B)Li+ (C)Fe2+2. 简单立方晶体中原子的配位数为 。(A) 12 个 (B) 6 个 (C) 8 个3. 按等径球体密堆积理论,最紧密的堆积形式是 。(A) BCC (B) FCC (C) HCP 4. 在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子,这样的缺陷称为 。(A) 肖特基空位 (B) 弗兰克尔空位 (C) 线缺陷5. 两根同号的螺位错(柏氏矢量分别为 b1,b2),互相 。(A) 吸引 (B) 排斥 (C) 无相互作用6. 下列不可能是面心立方晶体的孪生面的是: 。(A) (112) (B) (110) (C) (111)7. 在菲克第一定律中,描述的稳态扩散是指质量浓度不随 而变化。(A) 时间 (B) 距离 (C) 温度8. 原子扩散的驱动力是 。(A) 组元的浓度梯度 (B) 组元的化学势梯度 (C) 温度梯度9. 柯肯达尔效应形成的原因是 。(A) 锌和铜的扩散速率不同 (B) 钼丝在锌和铜中的扩散系数不同 (C) 锌和铜的扩散机制不同考试科目:材料综合 共 8 页,第 7 页10. 形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的 。(A)1/3 (B)2/3 (C)3/411. 在固溶体液态凝固模型中,有效分配系数 Ke 表示了液相的混合程度,其取值范围是 (K 0 是平衡分配系数) 。(A) 1Ke K0 (B) K0 Ke1 (C) Ke K0112.包晶反应可以用 表示。(A) LL+A (B) L+AB (C) C+AB 13.铸铁和钢的本质区别在于组织中是否存在 。(A) 莱氏体 (B) 渗碳体 (C) 珠光体14.形成非晶态时相对容易的是 。(A) 陶瓷 (B) 金属 (C) 聚合物15. 铸件的宏观组织从外向里分别是 。(A) 等轴晶区、柱状晶区、细晶区(B) 柱状晶区、等轴晶区、细晶区(C) 细晶区、柱状晶区、等轴晶区三、画图题(共 3 小题,共 20 分)1.在下图的正交点阵中画出:(11 ), (121)晶面和111,33 晶向。(8 分)11(a)画晶面 (b)画晶向考试科目:材料综合 共 8 页,第 8 页2. 在下图的浓度三角形中:(1)写出点 P、R 的成分;(4 分)(2)定出合金 W(C)80%,A ,B 组元浓度之比与 S 相同的合金成分点 Y。 (3 分)3. 指明下图示意的位错类型,并在完整晶体中示意画出其柏氏矢量。 (5 分)四、问答题(共 3 小题,每小题 10 分,共 30 分)1. 材料常见的强化方式有哪些,其各自特点是什么?(10 分)2. 什么是固溶体,试论述影响置换固溶体溶解度的主要因素。 (10 分)3. 什么是粗糙界面和光滑界面,它们对晶体生长方式和形态有何影响?(10 分)五、综合题(共 1 小题,共 25 分)1) 画出铁碳合金平衡相图,并标出其中关键温度和成分,指出水平线上的反应,并根据铁碳相图回答下面问题。 (11 分)2)计算含碳 1.2%(质量分数)的铁碳合金在室温下各组织的相对含量。 (9 分)3)有一含碳为 2.2%(质量分数)的合金,观察到室温组织为珠光体和网状渗碳体,没有发现莱氏体,试分析原因。 (5 分)