425硅酸盐物理化学试题.docx

2023 年硕士争论生入学考试试题河南科技大学考试科目代码：452考试科目名称：硅酸盐物理与化学如无特别注明，全部答案必需写在答题纸上，否则以“0”分计算试卷中可能用到的根本常数：摩尔气体常数 R8.314J· mol-1·K-1波尔兹曼常数 k1.38×10-23J· K-1 l 电子伏特(eV)l.602×10-19 J一、选择题(共 10 题，每题 2 分，26 分)第 1 页 (共 5 页)1. 含有 MX、M X、M Y 三种离子于化合物，其离子半径分别为r= 0.181nm ，r= 0.130nm ，123XYr= 0.095nm ， rM 1M 2= 0.169nm ， rM 3= 0.034nm ，这三种化合物阳离子的配位数大小排列顺序是AM2X> M1X> M3YBM1X> M3Y> M2XCM2X> M3Y> M1XDM2X> M3Y> M1X2. 以下硅酸盐矿物，属于链状构造的是A 顽火辉石 Mg2Si2O6B 绿宝石 Be3Al2Si6O18C 镁橄榄石 Mg2SiO4D 叶腊石 Al2Si4O10(OH)23. 集中过程的推动力为A 浓度梯度 B 自由能的削减 C 化学位梯度 D 外表能的降低4. 多种聚合物同时并存而不是一种独存，是硅酸盐熔体构造远程无序的实质， 在熔体的组成不变时，各级聚合物的数量与温度的关系是： A 温度上升，熔体中高聚物数量多于低聚物的数量； B 温度上升，熔体中高聚物数量少于低聚物的数量； C 温度上升，熔体中高聚物数量增加；D 温度上升，熔体中高聚物数量削减；5. 能单独形成玻璃的氧化物(网络形成剂)，其单键强度为：()A 大于 335 千焦/摩尔B 小于 250 千焦/摩尔C 250335 千焦/摩尔D 大于 250 千焦/摩尔6. 在正型尖晶石晶体中，O2-作面心立方最严密积存，Mg2+填充了A 四周体空隙的半数B 四周体空隙的八分之一C 八面体空隙的半数D 八面体空隙的八分之一7. 液固相变时，非均匀成核位垒与接触角q 有关，与均匀成核相比，核化位垒降低一半时， 接触角为：A q =0°B q =45°C q =90°D q =180°8. 非化学计量化合物 Zn1+XO，由于在组成上偏离化学计量而产生的晶格缺陷是：A 负离子空位B 间隙正离子C 正离子空位D 间隙负离子9. 在硅酸盐熔体中，当 O/Si 比增高时，熔体粘度A 不变B 降低C 上升D 无规律10. 粘土的两性电荷与介质的 PH 值有关，高岭石在酸性介质中边面带。A1 个正电荷B 1 个负电荷C 2 个正电荷D 2 个负电荷11. 同价阳离子饱和的粘土，随阳离子半径增大，其x -电位。A上升B 降低C 不变D 变号12. 试验测得 NaCl 的集中系数与温度的关系如右图所示。假设提高晶体的纯度，两直线的转折点变化规律为12A上升B 降低C 不变D 变号logD1000/TNaCl 的集中系数与温度的关系13. 在 UO2+X 晶体中，O2-的集中是按机构进展的。A空位B 亚间隙C 直接易位D 环形易位二、名词解释(16 分)1、同质多晶与类质同晶2、弗仑克尔缺陷与肖特基缺陷3、本征集中与非本征集中4、均匀成核与非均匀成核三、简答题(18 分)1、分析玻璃具有介稳性的缘由。2、比较三种粘土矿物高岭石、蒙脱石、伊犁石构造的异同点。3、试述影响固相反响的因素。四、综合题50 分1、Si 和 Al 的原子量格外接近分别为 28.09 和 26.98，但 SiO2 和 Al2O3 的密度却相差很大分别为 2.65g/cm3 和 3.96 g/cm3。，RSi4+= 0.034nm ，RAl3+= 0.061nm ，RO2-= 0.132nm 。请运用晶体构造及鲍林规章说明二者密度相差大的缘由。10 分2、ZrO2 是一种有价值的无机材料，为获得稳定化 ZrO2 可外加少量的 CaO 使其形成固溶体来实现。（1） 写出可能的固溶体缺陷反响方程式。(4 分)（2） 依据固溶体的生成条件，估量所生成的置换型固溶体是有限固溶体还是连续固溶体？已知， RCa2+= 0.100nm ， RZr 4+= 0.084nm ；Ca 的电负性为 1.0，Zr 的电负性为 1.4。6 分3、表达晶子假说与无规章网络假说的要点，并比较其异同点。(10 分)4、将 MgO-A12O3-SiO2 系统的低共熔物放在 Si3N4 陶瓷片上，在低共熔温度下，测得低共熔液相的外表张力为 0.9 J/m2，液体与固体的界面张力为 0.6J/m2，接触角q 为 70.52°。1求 Si3N4 的外表张力。 cosq = 0.333 ， cos 2q = -0.778 (5 分)2把Si3N4 在低共熔温度下进展热处理，测试其热腐蚀的槽角y 为 123.75°，求Si3N4 的晶界能? cosy= -0.556 ， cosy2= 0.471(5 分)5、当一个球形晶核在液态中形成时，其自由能的变化：4DG = 4pr 2g +pr 3 × DG3V式中r球形晶核的半径， g 液态中晶核的外表能， DGV单位体积晶核形成时释放的体积自由能。（1） 求临界半径rk和临界核化自由能DG 。k（2） 假设液态中形成一个边长为 a 的立方体晶核时，其自由能DG 将写成什么形式?求出此时晶核临界立方体边长ak由能大? 10 分和临界核化自由能DG” ，与球形晶核比较，哪一种晶核的临界核化自k五、相图分析题40 分此题可以作在试卷上1、二元相图15 分（1） 推断图 1 的相图类型（2） 填相区（3） 分析 1 点的析晶过程。·1PEtAtBACB2、图 2 为生成一个三元化合物的三元相图。25 分 (1)推断三元化合物 N 的性质。(2)标出边界曲线的温降方向及性质(转熔界限用双箭头)。(3)指出无变点 K、L、M 的性质。(4)分析点 2 的结晶路程(说明液固组成点的变化及各阶段的相变化)。并计算液相组成点刚到达析晶终点时固液各相的含量。