招收攻读硕士学位研究生入学考试试题.docx
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招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
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0.0000V。
()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,0.10mol·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)=8.5110-17,Ksp(Ag2S)=6.6910-50,K稳(Ag(NH3)
)=1.1107,
K稳(Ag(CN)
)=1.31021)
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313K时,水的KW=3.8×10-14,此时c(H+)=1.0×10-7mol·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.2TB.T/2
C.T2D.T1/2
()4.环境对系统作10kJ的功,且系统又从环境获得5kJ的热量,系统内能变化是:
A.+5kJB.+15kJ
C.-15kJD.-5kJ
()5.下列配合物中属于弱电解质的是:
A.[Ag(NH3)2]ClB.K3[FeF6]
C.[Co(en)3]Cl2D.[PtCl2(NH3)2]
()6.二级反应速率常数的量纲是:
A.s-1B.mol·dm-3
C.mol·dm-3·s-1D.mol-1·dm3·s-1
()7.下列分子中属于极性分子的是:
A.CCl4B.CH3OCH3
C.BCl3D.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,2p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,298K时,反应O3+NO
O2+NO2的活化能为10.7kJ·mol-1,△H为-193.8kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为(单位:
kJ·mol-1):
A.204.5B.-204.5
C.183.1D.-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0.1mol·L-1NaF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–pxB.px–py
C.s–pxD.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.38.6581B.38.64
D.38.66C.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0.1258mol·L-1,其中三次的偏差为0.0004mol·L-1,-0.0006mol·L-1,0.0003mol·L-1。
另一次的结果应为:
A.0.1259mol·L-1B.0.1258mol·L-1
C.0.1257mol·L-1D.0.1256mol·L-1
()20.将0.900g某物质溶于60.0g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=1.86K·kg·mol-1):
A.204B.186
C.83.2D.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
B
1=12.5kJ·mol-1
(2)B
C
2=-25kJ·mol-1
(3)C
D
3=-37.3kJ·mol-1
五.计算题(共4小题,每小题10分,共40分)
1.已知Eθ(Cu2+/Cu)=0.340V,Eθ(Ag+/Ag)=0.799V,将铜片插入0.10mol·L-1CuSO4溶液中,银片插入0.10mol·L-1AgNO3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0.6839g溶于水,用0.2000mol·L-1的HCl溶液滴定至酚酞的红色褪去,用去HCl溶液23.10mL。
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26.81mLHCl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0.10mol·L-1NaOH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0.20mol·L-1MnCl2溶液中的溶解度。
4.已知下列反应在298.15K,标准状态下:
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)→2Fe(s)+3CO2(g);ΔrH
=-24.8kJ·mol-1,ΔrG
=-29.4kJ·mol-1
(2)3Fe2O3(s)+CO(g)→2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔrH
=-47.2kJ·mol-1,ΔrG
=-61.41kJ·mol-1
(3)Fe3O4(s)+CO(g)→3FeO(s)+CO2(g);ΔrH
=19.4kJ·mol-1,ΔrG
=5.21kJ·mol-1
试求(4)FeO(s)+CO(g)→Fe(s)+CO2(g)的ΔrH
、ΔrG
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)112.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)
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)