2018 年广东暨南大学材料综合考研真题
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。
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。
A、基础化学
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。
( )3.25 ℃时,0.10 mol·L-1 的 H[Al(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。
( )5.HAC 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λmax 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。
( )10.Na2CO3 溶液中 H2CO3 的浓度近似等于 Kb2 。
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、NH3·H2O、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,Ksp(Ag2S) = 6.69 10-50,K稳(Ag(NH3)
2 ) = 1.1 107,
K稳(Ag(CN)
2 ) = 1.3 1021 )
6.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:H2CO3 的 pKa1=6.35,pKa2=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)3]Cl3
[Co(en)2(NO2)2]
B. [Cu(H2O)2Cl2]
[Ni(en)2(NO2)2]
C. [Pt(NH3)2Cl2]
[Pt(en)2Cl2]2+
D. 都不相同
( )2. 已知 313 K 时,水的 KW=3.8×10-14,此时 c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1 的溶液是:
A. 酸性
C. 碱性
B. 中性
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
C. T2
B. T/2
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
C. -15 kJ
B. +15 kJ
D. -5 kJ
( )5. 下列配合物中属于弱电解质的是:
A. [Ag(NH3)2]Cl
C. [Co(en)3]Cl2
B. K3[FeF6]
D. [PtCl2(NH3)2]
( )6. 二级反应速率常数的量纲是:
A. s-1
B. mol·dm-3
C. mol·dm-3·s-1
D. mol-1·dm3·s-1
( )7. 下列分子中属于极性分子的是:
A. CCl4
C. BCl3
B. CH3OCH3
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
C. I2(g)
B. Cl2(l)
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 kJ·mol-1,
△H为-193.8 kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为(单位:kJ·mol-1) :
A. 204.5
C. 183.1
B. -204.5
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,
mr S 值最大的是:
A. C(s) + O2(g) CO2(g)
B. 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
C. CaSO4(s) + 2H2O(l) CaSO4·2H2O(s)
D. 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)
( )13.在 0.1 mol·L-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
C. 不变
B. 下降
D. 取决于具体浓度
( )15. 下列各组原子轨道中不能叠加成键的是:
A. px–px
C. s–px
B. px–py
D. s–pz
( )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)
C. 2NO(g) + O2(g)
2HCl(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
D. 38.66
B. 38.64
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
C. 溶质的本性
B. 溶液的温度
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 mol·L-1, 其中三次的偏差为 0.0004
mol·L-1, -0.0006 mol·L-1 , 0.0003 mol·L-1 。另一次的结果应为:
A. 0.1259 mol·L-1
B. 0.1258 mol·L-1
C. 0.1257 mol·L-1
D. 0.1256 mol·L-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 K·kg·mol-1) :
A. 204
C. 83.2
B. 186
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 H2C2O4·H2O;
(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。
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
mrG
1 = 12.5 kJ·mol-1
(2) B 酶2 C
mrG
2 = -25 kJ·mol-1
(3) C 酶3 D
mrG
3 = -37.3 kJ·mol-1
五.计算题(共 4 小题,每小题 10 分,共 40 分)
1. 已知 Eθ(Cu2+/Cu)=0.340 V,Eθ(Ag+/Ag)=0.799 V,将铜片插入 0.10 mol·L-1 CuSO4 溶
液中,银片插入 0.10 mol·L-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、NaHCO3 和不与酸反应的杂质,称取该样品 0.6839 g 溶于水,用
0.2000 mol·L-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) = 2.06×10-13):
(1) Mn(OH)2在水中的溶解度(mol·L-1);
(2) Mn(OH) 2饱和溶液中的[Mn2+]和[OH-];
(3) Mn(OH) 2在 0.10 mol·L-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 mol·L-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); ΔrH
= -24.8 kJ·mol-1,ΔrG 1m
1m
= -
29.4 kJ·mol-1
(2) 3Fe2O3(s) + CO(g) → 2Fe3O4(s) + CO2(g);ΔrH 2m
= -47.2 kJ·mol-1,ΔrG 2m
= -61.41
kJ·mol-1
(3) Fe3O4(s) + CO(g) → 3FeO(s) + CO2(g);ΔrH 3m
= 19.4 kJ·mol-1, ΔrG 3m
= 5.21
kJ·mol-1
试求(4) FeO(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g)的Δr H 4m
、Δ rG 4m
和ΔrS 4m
。
B、材料科学基础
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:(Mg2+) 0.066、(Ca2+) 0.099、 (Li+) 0.066、(Fe2+)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
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)3/4
11. 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
(K0 是平衡分配系数)。
(A) 1