对2008年高考理综全国卷(Ⅰ)化学试题的反思和商榷

高考命题如何对中学化学教学发挥正面导向作用,中学化学教育如何适应高考命题改革和实现素质教育目标.笔者认真总结了2008年理科综合能力测试全国卷Ⅰ化学部分的特点,并结合考生答题情况对高考化学复习作了深刻的反思,同时也对高考试题存在的问题提出了商榷.     

无机离子聚合与交联及其应用

传统无机材料合成遵循经典晶体生长方式,常以粉末颗粒形式存在,极大地限制了无机材料的性能.高分子材料通过单体的可控聚合与交联实现了材料的连续、可塑制备,极大地扩大了材料的应用范围.借鉴高分子化学中的封端策略,我们将无机离子寡聚体作为无机单体,替代了传统的离子前驱体,实现了无机离子化合物的聚合与交联,从而能够"像制造高分子一样制造无机物".本文从材料合成的角度出发,介绍了无机、高分子反应前驱体及材料制备模式,重点介绍了无机离子寡聚体及其聚合与交联过程,进一步展开介绍了基于无机离子聚合与交联在材料合成与应用方面的成果.无机离子聚合与交联反应体系的提出,在材料合成方面促进了高分子与无机化学的融合,一定程度上打破对传统无机材料合成的认知,为新型功能材料的合成提供新的思路.     

嵌入式质量块对隔声门低频段隔声性能的影响

针对隔声门低频隔声性能差的问题,将嵌入式质量应用于隔声门中以提高隔声门在低频段的隔声性能,通过建立两个相邻混响室的有限元模型计算隔声门的隔声量。基于该模型,并结合隔声门低频隔声性能的评价方法,对在低频段影响隔声门有效隔声量的相关参数进行了参数关联性研究和优化,优化结果表明:对于厚度92 mm、容重24 kg/m3的玻璃棉,使用灰铸铁作为质量块,并合理布置各个质量块的大小及其在玻璃棉中的相对位置,可以有效提高隔声门在低频段的隔声性能;与普通隔声门相比,在低频段嵌入式质量隔声门的有效隔声量增加了5.0 d B。     

基于结构反转二维光子晶体的拓扑相变及拓扑边界态的构建

构建了二维六角蜂窝晶格的两种结构,让散射体和基体材料反转.由于特有的点群对称,该晶格在布里渊区中心具有类比电子体系的p轨道和d轨道.在散射体和基体反转的两种结构中, p轨道和d轨道也直接实现了反转.定量分析了产生轨道反转的原因来自于低频局域共振产生空气带和介质带的反转.通过p轨道和d轨道的宇称特性,构建了类比电子体系量子自旋霍尔效应的赝自旋态.通过Γ点处有效哈密顿量的分析,揭示轨道反转导致的拓扑相变.通过结构的优化,构建了基于赝自旋的拓扑边界态.电磁波仿真模拟和能流矢量分析证明了结构具有电子体系量子自旋霍尔效应的特性,即自旋与传播方向锁定和拓扑保护.结果也证明经典波量子自旋霍尔效应的实现可以不经历带隙关闭的过程.与同类型的研究相比较,本文的结构不需要晶格的缩放,具有设计简单、带隙宽和边界态局域性较强的特点.     

考虑细观变形特征的镁合金宏观本构模型及数值模拟

为了能有效描述镁合金宏观各向异性塑性行为,考虑了滑移、孪生、去孪生三种细观变形模式的特点,给出了相应的硬化函数;根据VonMises屈服准则,发展了一种镁合金宏观本构模型及其迭代算法。模型将变形模式的开启与晶粒取向相关联,同时针对镁合金孪生变形时引起的晶粒重新定向问题,描述了一种晶向偏转的方法。在此基础上编写了ABAQUS/UMAT材料用户子程序;利用开发的本构模型,开展了单轴拉伸、单轴压缩、单轴循环拉压加载条件下镁合金塑性行为的数值模拟,并对随机织构下的镁合金板材轧制过程进行了有限元仿真实验。模拟结果表明:单轴拉伸、单轴压缩和循环加载情形下的镁合金宏观硬化行为与实验结果基本吻合;轧制后镁合金板材表现出了应力-应变不均匀特性,多晶织构演化结果与实验结果基本一致。说明文中所提出的宏观本构模型、晶向偏转模型能够有效描述镁合金的宏观塑性行为和织构演化。     

基于波导不变量的空中和水下声源分辨方法

波导不变量反映了水下声场多途传播的干涉结构特征。将波导不变量的提取分析应用于空气中声源产生的水下声场,通过数值仿真分析了波导不变量分布随深度的变化,提出了利用小深度接收声场提取的波导不变量分布来分辨空中和水下声源的方法。分析了空气中声速和风速剖面对该方法的影响,指出在实际海上环境条件下,当出现逆温现象或者当接收器在声源下风方向时,该方法是有效的。     

角膜曲率测量中自动识别的对焦评价

角膜曲率测量一般是采用视标成像的方法得到角膜的反射像后,通过对反射像的再成像间接得到角膜的曲率半径。为了实现对角膜曲率测量图像的对焦判断,在简化角膜曲率测量系统的基础上,对获取的图像对焦算法进行研究。对角膜曲率测量图像的六个测试光标分别进行像素统计,初步判别过度离焦的状态。对角膜曲率测量图像进行四方向Sobel算子的卷积运算,对得到的边缘增强图像进行对数灰度级像素统计,得到对焦评价值。将该算法与Tenengrad函数、方差函数和单一对数灰度级像素统计评价函数算法做对比实验,评价该算法的可行性。实验结果表明,该对焦评价函数具有良好的精确度、单峰性、灵敏度和无偏性,对细节信息较少、结构简单的图像的对焦评价方面有应用前景。     

纯幂律全塑性罚函数有限元

从非线性连续介质力学出发导出一种新的形式较简单的纯幂律体积不可压缩一构方程,形成纯幂律罚函数有限元。提出迭代解分析方法论羰应变条件下罚函数方法有效性。再结合计算结果讨论不同条件下罚因子对应在力应变场的影响并对迭代特性进行分析。结果发现纯幂律全塑性罚函数有限元存在;１）迭代收敛速度随害虫律指数增加而减慢,并且εｅ〉ε０时减幅很大;εｅ〈ε０时不明显。２）应力应变的计算精度随幂律指数变化而变化,当ε〉     

配合物Zn(II)-BPHA的^1H NMR谱

测定了各pD值下BPHA[BPHA是N,N'-bis(2-aminoethyl)-1,3-propanediaminehexaaceticacid的简称,中文名称为二胺乙基丙二胺六乙酸]和Zn^2^+-BPHA的^1HNMR谱。BPHA两端羧甲基上亚甲基质子的化学位移δ~a和中间羧甲基上亚甲基质子的化学位移δ~b随pD值交替变化。Zn^2^+-BPHA的^1HNMR谱有3种情况:pD<6,对应Zn(II)-H~2BPHA^4^-,有一特征尖峰,显示自由-NH^+(CH~2COO^-)~2残基存在;pD=6-9,对应Zn(II)-HBPHA^5^-,该峰消失,显示4个胺基全部配位;pD>9,对应Zn(II)-BPHA^6^-,该峰再次出现,1个N(CH~2COO^-)~2脱离配位体系。在3种形态的配合物中,Zn-N键都是非活性的,Zn-O键在后两种形态配合物中是非活性的。     

常曲率空间中共球有限点集的一类几何不等式

本文首先证明了一个代数不等式,其次利用它得到了n维常曲率空间中共球有限点集的一类几何不等式,其特殊情况得到了文[3]中的主要结论.