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暨大考研辅导班:2018年暨南大学考研821材料综合真题

慧慧老师15201309109 / 2020-03-25

2018年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题

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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。                                      

( )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)) = 1.1 ´ 107,

K稳(Ag(CN)) = 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                                         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 kJ

                                                      C. -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                      B. K3[FeF6]       

     C. [Co(en)3]Cl2                         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                                         B. CH3OCH3

C. 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 + NOO2 + 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                                   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,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                                      B. 下降     

C. 不变                                      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                                                                                   B. px–py       

C. s–px                                          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)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 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                                      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)   AB         1 = 12.5 kJ·mol-1

(2)   BC         2 = -25 kJ·mol-1

(3)   CD         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= - 29.4 kJ·mol-1

(2) 3Fe2O3(s) + CO(g) → 2Fe3O4(s) + CO2(g);ΔrH= -47.2 kJ·mol-1,ΔrG= -61.41 kJ·mol-1

(3) Fe3O4(s) + CO(g) → 3FeO(s) + CO2(g);ΔrH= 19.4 kJ·mol-1, ΔrG= 5.21 kJ·mol-1

试求(4) FeO(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g)的Δr H、Δ rG和ΔrS。

 

 


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:(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<Ke< K0         (B) K0 <Ke<1        (C) Ke< K0<1

12.包晶反应可以用         表示。

(A)  L→L+A        (B) L+A→B         (C) C+A→B  

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)

(a)画晶面                              (b)画晶向

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)

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)

 

 

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