2025年大学《资源化学》专业题库—— 新型功能材料设计与合成.docxVIP

2025年大学《资源化学》专业题库——新型功能材料设计与合成

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项前的字母填在题后的括号内）

1.在设计利用稀土元素制备发光材料时，选择特定稀土离子（如Eu3?,Tb3?）主要依据其独特的（）。

A.资源储量B.矿石开采成本C.电子能级跃迁特性D.稀土元素化学键能

2.溶剂热法合成材料的主要优势之一是可以在相对（）的条件下获得高质量的晶相产物。

A.高温高压B.常温常压C.低温低压D.高温低压

3.对于用于气体传感器的功能材料，通常要求其具有良好的（）。

A.机械强度B.热稳定性C.电导率D.以上都是

4.下列哪种表征技术最适合用于观察材料的三维立体形貌和尺寸？（）

A.X射线衍射（XRD）B.扫描电子显微镜（SEM）C.紫外-可见光谱（UV-Vis）D.傅里叶变换红外光谱（FTIR）

5.在设计锂离子电池正极材料时，提高材料理论比容量的一条有效途径是（）。

A.增大颗粒尺寸B.降低材料的电子电导率C.增加材料的比表面积，优化晶体结构以容纳更多锂离子D.提高材料的离子电导率但减少电子电导率

6.水热合成过程中，压力的主要作用是提高水的（）。

A.密度B.沸点C.粘度D.离子积

7.利用钛资源制备TiO?光催化剂时，通过改变其形貌（如制备纳米管、纳米带）的主要目的是（）。

A.提高比表面积，增加光吸收范围B.降低制备成本C.提高材料的熔点D.增强材料的机械强度

8.X射线光电子能谱（XPS）主要用于分析材料的（）。

A.晶体结构B.纳米尺寸C.元素组成及化学态D.热稳定性

9.在设计一种用于海水淡化膜材料时，首要考虑的性能是（）。

A.高机械强度B.高化学稳定性C.高渗透选择性好（对水渗透率高，对盐离子渗透率低）D.高电绝缘性

10.下列哪种方法不属于自组装技术范畴？（）

A.胶体晶体的形成B.溶剂蒸发诱导结晶C.基于pH变化的沉淀D.原子层沉积（ALD）

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在题中的横线上）

1.设计功能材料时，需要考虑材料的__________结构、__________组成和__________性能。

2.利用磷矿石制备磷酸或磷酸盐类功能材料，涉及的主要化学反应类型包括__________反应和__________反应。

3.水热合成的典型反应器是__________，它能在高温高压水溶液或水蒸气气氛下进行反应。

4.稀土元素因其独特的__________而广泛应用于发光、磁性等功能材料领域。

5.影响材料合成产物形貌的关键因素包括反应物的__________、溶剂的__________、温度、压力和__________等。

6.表征材料比表面积和孔结构常用的方法是__________。

7.设计用于锂离子电池负极的材料时，通常要求其具有好的__________能力、低的__________和适当的__________。

8.常用的材料合成方法有__________法、__________法、溶胶-凝胶法和__________法等。

9.从稀土矿物中提取稀土元素常用的方法有__________法和__________法。

10.功能材料的“设计”不仅包括结构设计，还包括对其__________和__________的设计。

三、名词解释（每小题3分，共15分）

1.功能导向的合成（Top-downApproach）

2.能带结构（BandStructure）

3.溶剂热合成（SolventThermalSynthesis）

4.化学气相沉积（CVD）

5.元素化学计量比（StoichiometricRatio）

四、简答题（每小题5分，共20分）

1.简述在资源化学背景下，进行新型功能材料设计时需要考虑的特殊因素。

2.比较水热合成和溶剂热合成方法的主要异同点。

3.