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二 O 一 O 年招收硕士研究生入学考试试题 考试科目及代码： 适用专业： 无机材料物理化学 材料学 806 可使用的常用工具： 计算器、铅笔、三角尺、橡皮。 答题内容除第八题直接在试卷上作答外，其他均写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无 效，考完后试题随答题纸交回。 考试时间 3 小时，总分值 150 分。 准考证号码： 一、选择题（20 分） 1、当有 n 个等大球体作最紧密堆积时，必定有（ ） 。 （A）2n 个八面体空隙与 n 个四面体空隙（B）2n 个八面体空隙与 2n 个四面体空隙 （C）n 个八面体空隙与 n 个四面体空隙 （D）n 个八面体空隙与 2n 个四面体空隙 密 封 线 内 不 要 写 题 2、在非化学计量化合物缺陷中，下列哪类属于阳离子过剩并形成阴离子空位类型（ （A） OO = VO + 1 / 2O2 ( g ) + 2e （C） 1 / 2O2 ( g ) = Oi + 2h ,, • •• , ） 。 （B） ZnO = Zni + 1 / 2O2 ( g ) + e （D） 1 / 2O2 ( g ) = OO + VFe + 2h ” • • , 3、根据离子价效应及离子水化半径，可将粘土的阳离子交换顺序排列成（ （A） H + > Al 3 + > Mg 2 + > K + （C） Al 3+ > Mg 2+ > K + > H + （B） Al 3+ > H + > Mg 2+ > K + ） 。 报考学科、专业： （D） H + > K + > Mg 2+ > Al 3+ ） 。 4、下列哪个规则不适用于判断相图无变量点的性质（ （A）相对位 （C）三角形 5、扩散系数的热力学因子为（ （A） (1 + ln α i / ln N i ) （C） (1 + ∂ ln α i / ∂ ln N i ) ） 。 （B）共轭位 （D）重心位 （B） (1 + ∂ ln γ i / ∂ ln N i ) （D） (1 + ∂ ln N i / ∂ ln γ i ) ）时，阳离子配位数等于 6。 （B）0.225～0.414 （D）0.732～1 姓名： 6、阳离子与阴离子的半径比 rc / ra 为（ （A）0.155～0.225 （C）0.414～0.732 第 1 页 共 3 页

7、滑石 Mg3(Si4O10)(OH)2 属于（ （A）层状结构 （C）岛状结构 ） 。 （B）链状结构 （D）架状结构 ） 。 2 2 8、在正常的晶粒生长过程中，晶粒生长方程式为（ （A） D − D0 = kt （C） D − D0 = kt 3 3 （B） D − D0 = kt （D） Dl = d / f ）为每个多面体中桥氧离子平均数。 （B）Y （D）R ）时，核化位垒下降一半。 9、玻璃的四个结构参数中， （ （A）X （C）Z 10、液-固相变时，非均匀成核位垒与接触角θ有关，当θ为（ （A）θ＝0° （C）θ＝90° 二、名词解释（30 分） 1. 鲍林规则 2. 正尖晶石与反尖晶石 3. 晶子假说与无规则网络假说 4. 晶粒极限尺寸与晶粒平均尺寸 5. 无序扩散与晶格扩散 三、已知：Si(s)+1/2O2(g)=SiO(g) Si(s)+ O2(g)=SiO2(s) △Go1=―237.47kJ △Go2=―569.43kJ （B）θ＝45° （D）θ＝180° 试计算：在 T＝1800K 时，SiO 的蒸气压 PSiO？（15 分） 四、MgO-Al2O3-SiO2 系统的低共熔物放在 Si3N4 陶瓷片上，在低共熔温度下，液相的表面张 力为 900mN/m，液体与固体的界面能为 600mN/m，测得接触角为 70.52°。 求： （1）Si3N4 的表面张力。 （2）把 Si3N4 在低共熔温度下进行热处理，测得其腐蚀角的槽角为 60°，求 Si3N4 晶 界能。 （20 分） 五、如果在某过冷液态中形成边长为 a 的立方体晶核时，其自由能△G 将写成什么形式？求 此时晶核的临界立方体边长 ak 和临界自由焓△Gk。和球形晶核比较，哪一种形状晶核的临界 自由焓△G 大，为什么？（15 分） 六、试推导杨德尔方程： FJ (G ) = [1 − (1 − G ) 程的优缺点。 （15 分） 1/ 3 2 ] = k t = K J t ，并比较它与金斯特林格方 R2 第 2 页 共 3 页

七、非化学计量化物 FexO 中，Fe /Fe ＝0.1，求 FexO 中空位浓度及 x 值。 （10 分） 八、如图所示相图： （25 分） （1）划分分三角形； （2）在图中用箭头标出各界线的温度走向并判明界线的性质； （3）判断化合物 S 的性质； （4）说明无变量点 E1、E2 和 P 的性质，并写出各点的相平衡关系式； （5）分析 P 点可能出现的析晶情况，并注明其在相图中所处的区域。 3+ 2+ 第 3 页 共 3 页