2010-20112010级成教无机本材料科学基础试卷A参考答案及评分标准.docVIP

唐山学院课程考试参考答案及评分标准 课程名称： 材料科学基础 2010－2011 学年第 1 学期 命题教师： 教研室主任签字： 2010级无机非金属材料专业材料科学基础课程试题参考答案及评分标准 一、名词解释参考答案 ①晶格能：将１mol离子晶体中各离子完全拆成气态离子时所需要的能量。 ②弗仑克尔缺陷：晶体内质点具有一定能量离开自己的位置进入到间隙位置中去，原来位置留有空位，这种缺陷称为弗仑克尔缺陷。 ③非化学计量化合物：不符合定比定律和定组成定律的化合物称为非化学计量化合物。 ④可塑性：泥料在外力作用下发生变形，但不开裂，但外力撤销后，变形不恢复，泥料的这种性质称为泥料的可塑性。 ⑤本征扩散：缺陷形成与温度有关区的扩散称为本征扩散，本征扩散发生在高温区域。 评分标准：本题共计10分，每题2分。回答只要描述正确即给满分，意思部分正确酌情给分，意思完全不正确不得分。 二、简要回答下列问题参考答案要点： 1 金刚石属等径球体堆积，其堆积率小于等径球体最紧密堆积率，试述其原因。 答：因为金刚石中碳－碳为共价键连接，共价键具有方向性和饱和性，只有在某方向上才能结合，故堆积率小于等径球体最紧密堆积率。 ２CaO和MgO具有相同的结构类型。它们在与水反应时，何者容易，为什么？ 答：因为CaO和MgO中钙的离子半径比镁的离子半径大，所以MgO晶格能比CaO大，故CaO易与水反应。 3试述硅酸盐晶体结构的分类及依据。 答：硅酸盐晶体结构分为岛状、组群状、链状、层状和架状五种，其依据是硅氧四面体在晶体中相互连接的情况。 ４试述固相反应有何规律。 答：固相反应最初产物恒定（因为所有可能的反应中，具有最低吉布斯函数变化学反应只有一个，故其产物恒定）；固相反应最终产物取决于原始配料，且产物是分级得到的。 第 1 页，共3 页 唐山学院课程考试参考答案及评分标准 课程名称： 材料科学基础 2010－2011 学年第 1 学期 命题教师： 教研室主任签字： 2010级无机非金属材料专业材料科学基础课程试题参考答案及评分标准 ５固相烧结，烧结初期颗粒不能长大，而烧结中、后期颗粒则可以长大，为什么？ 答：依df=d/f，烧结初期时，气孔多而小，气孔体积分数大，导致df小，实际配料颗粒尺寸大于极限颗粒尺寸df，故颗粒不能长大；而烧结中、后期，由于气孔有的排除，有的聚集在三个颗粒的交汇处，导致d变大，而f变小，所以df远远大于颗粒尺寸，故能长大。 评分标准：本题共计30分，每题6分。每题回答内容正确得满分。回答只要求回答出要点即可；部分正确酌情给分；不正确者不得分。 三、判断正误并说明原因参考答案要点： １晶体结构只取决于组成者的数量关系，大小关系和极化性能。 答：不正确。因为晶体的结构不仅取决于内因，与外因（如温度、压力等）也有关系，而上述只说明了决定离子晶体结构的内因，故不正确。 ２固体表面吸附膜的存在会提高液体对固体的润湿性能。 答：不正确。固体表面吸附膜的存在会降低固体表面的表面能，由润湿公式可知，液体对固体的润湿性能会下降。 ３粘土吸附铝离子和吸附钠离子相比，结合水量前者少，后者多。 答：正确。因为粘土颗粒表面带电量一定，结合三价离子时结合的数量比结合一价离子时要少，所以结合水量是结合低价离子时多；另，吸附高价离子时，高价离子可以把粘土颗粒本身所吸附的水挤到胶团外，也导致结合水少。 ４氧化钙与氧化硅固相反应，最初的产物总是形成氧化钙与氧化硅摩尔比为1：1的化合物。 答：不正确。因为固相反应可形成许多产物，但首先形成的是具有最低吉布斯函数变的化学反应，而氧化钙与氧化硅固相反应时是形成氧化钙与氧化硅摩尔比为2：1的化合物吉布斯函数变最低，故应形成C2S。 ５固体表面能与晶界能的差是烧结主要推动力之一。 答：正确。因为细粉具有很高的表面积，即具有很高的表面能，就是由于这个能量与烧结时形成的晶粒间界（晶界）能量存在差值，导致烧结能够进行。 第2 页，共3 页 唐山学院课程考试参考答案及评分标准 课程名称： 材料科学基础 2010－2011 学年第 1 学期 命题教师： 教研室主任签字： 2010级无机非金属材料专业材料科学基础课程试题参考答案及评分标准 评分标准：本题共计30分，每小题6分。每题判断对错占2分，原因占4分。每题原因部分回答只要求列出要点即可。每题回答内容正确得满分；