2020 材料科学与工程导论（吕光哲）(辽宁科技学院) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2020-03-08到2020-07-31
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【作业】第二章 材料结构基础（3）（第二周） 第二周 单元作业8

1、 问题:影响晶体原子排列方式的几个因素？
评分规则: 【 （1）首先，原子的键合方式，尤其倘若原子间以共价键合时（共价配位），对邻近原子的几何要求——排列方位与距离，即键角与键长，能够施加影响。化合物中不同荷电性质原子的相对大小可以决定其原子堆积的类型，以便使引力增加而斥力减小（离子配位）。
（2）其次，有时晶体结构还必须满足组成原子的化合价要求，如氧化物陶瓷的结构，其不同价位的正、负离子的配位（包括可能出现的缺陷），要保持电中性。
（3）最后，某些键合（如金属键和离子键）无方向性，多倾向于密堆积以降低系统能量，其结果堆积成比较简单的结构。在任何情况下，某一确定的原子排列方式可延伸到很远的距离（在给定的方向上或许有一百万个原子排成一列），并以在晶体中不同方向上具有不同的性质（各向异性）为其特征。
】

第二章 材料结构基础（1）（第一周） 第一周小测1

1、 问题:按照化学组成，可以把材料分为三种基本类型
选项：
A:金属材料、硅酸盐、有机高分子材料
B:陶瓷材料、高分子材料、钢铁
C:有机高分子材料、金属材料、无机非金属材料
D:有机材料、无机非金属材料、金属材料
答案: 【有机高分子材料、金属材料、无机非金属材料】

2、 问题:材料是由物质构成的，因而物质就是材料。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

3、 问题:材料是指用来制造某些有形物体的基本物质。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

4、 问题:在四个量子数中，ms是确定体系角动量在磁场方向的分量。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

5、 问题:在四个量子数中，ml决定电子自旋的方向。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

6、 问题:在四个量子数中，n是第一量子数，它决定体系的能量。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

7、 问题:在四个量子数中，l是第二量子数，它决定体系角动量和电子几率分布的空间对称性。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

8、 问题:原子中每个电子必须有独自一组四个量子数。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

9、 问题:泡利不相容原理、能量最低原则和洪特规则是电子在原子轨道中排列必须遵循的三个基本原则。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

10、 问题:Na原子中11个电子的填充方式为1s22s22p53s2。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

11、 问题:按照方框图，N原子中5个价电子的填充方式为
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

12、 问题:S原子的价电子数是5个。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

【作业】第二章 材料结构基础（3）（第二周） 第二周 单元作业7

1、 问题:. 简述原子排列的短程有序（举例说明）？
评分规则: 【 （1）几个原子尺度范围内规则排列，总体无序。假如材料中原子的某种规则排列只延伸至该原子的最邻近区域，则材料具有短程有序性。此时，原子仅在很小的范围（几个原子尺度）内呈一定的规则排列，为短程有序。
（2）固态的原子排列也可具有类似的情况。非晶玻璃中，4个氧原子与1个硅原子组成共价键，由于共价键的方向性，从而形成短程有序排列（图c）。硅原子和氧原子之间形成109°的夹角，在空间构成四面体。然而，这种四面体单元却以随机方式连接在一起，故仅具有短程有序性。
（3）与非晶玻璃非常相似，大多数高聚物具有短程有序的原子排列。例如，聚乙烯由碳原子链构成，每个碳原子与周围的两个氢原子之间为共价键，同样，共价键的方向性使得碳、氢原子构成短程有序的单元，它们在空间的随机分布即构成了高分子材料的大分子链。
】

【作业】第一章 绪论（第一周 ） 第一周单元作业2

1、 问题:材料科学和材料工程之间的区别？
评分规则: 【 （1）材料科学着重于发现材料的本质，并由此对其结构与组成、性质、使用性能之间的关系作出描述与解释；
（2） 材料工程则是应用材料科学的理论和知识，对材料进行控制并实现其具体应用。
（3） 材料科学或材料工程是一个多学科领域，涉及物质的性质及其在各个科学和工程领域的应用。
】

【作业】第二章 材料结构基础（1）（第一周） 第一周单元作业4

1、 问题:固体材料的聚集状态分类？区分晶体与非晶体的标准如何？
评分规则: 【 （1）固体材料按其原子（或分子）的聚集状态可分为晶态（晶体）和非晶态（非晶体）两大类，有的具有规则的外形，如水晶，有的没有，如金属。
（2）区分晶体与非晶体，主要是从内部的原子（分子）的排列情况来确定，而不是其外形。晶体中原子在三维空间作有规则的、周期性的重复排列，而非晶体不具有这一特点。
】

【作业】第二章 材料结构基础（1）（第一周） 第一周单元作业3

1、 问题:材料结构的具体含义是什么？可分为那几个结构层次？
评分规则: 【 （1）结构是材料成分的具体存在形式或状态；
（2）结构层次可分为4各层次：宏观组织结构、显微组织结构、原子（分子）排列结构和原子钟的电子结构。
】

【作业】第一章 绪论（第一周 ） 第一周单元作业1

1、 问题:说明材料科学与工程四个要素与四面体的概念？
评分规则: 【 （1）材料科学与工程（Materials Science and Engineering，简称MSE）就是研究各种材料的成分/结构、制备与加工、性能以及使用性能之间关系的科学。
（2）近年来国内外材料界都把材料的成分/结构、制备/加工、性能以及使用性能称为材料科学与工程的四个基本要素，将它们连接在一起，便形成一个四面体。
】

【作业】第二章 材料结构基础（2）（第二周） 第一周 单元作业5

1、 问题: 原子聚集态有何特点，如何分类？
评分规则: 【 （1）除了在某些特殊条件下，元素难得以原子态存在，基本上均以分子态或液态、固态存在，后二者称为凝聚态。
（2）凝聚态之所以能成为物质常见的存在状态，说明原子间存在着把它们束缚在一起的相互作用力，或称它们之间存在结合键。
（3）据结合键的不同状态，可把凝聚态分成液体、液晶、橡胶态、玻璃态、晶态五大类。
】

【作业】第二章 材料结构基础（2）（第二周） 第一周 单元作业6

1、 问题:原子间相互作用的双原子模型要点？
评分规则: 【 （1）不同类型的固体有着不同性质的结合键，但它们在定性上具有共同的规律，这可用双原子模型来说明。
（2）在原子间距很大时，此二原子间的相互作用可以忽略不计；当原子相接近时，彼此之间产生作用力。
（3）这些作用力有两种类型：吸引力与排斥力。每一种力的大小均是原子间距离的函数。引力总体上来说是异类电荷间的库仑引力；斥力的来源有二：同性电荷之间的排斥力和泡利不相容原理所引起的排斥力。
（4）当两原子相距无限远时，相互作用力为零。两原子靠近时，原子间产生引力和斥力，起先是引力大于斥力，并均随r减小而增大，但在很靠近时斥力急剧增大。即吸引力是长程作用力，而排斥力是短程作用力。当r=r0时，引力和斥力达到平衡。
】

第二章 材料结构基础（2）（第二周） 第一周小测2

1、 问题:δ轨道是由两个d轨道线性组合而成，它们是
选项：
A:dx2、dx2
B:dx2-y2、dx2-y2
C:dxy、dxy
D:
答案: 【dx2-y2、dx2-y2】

2、 问题:按照费米分布函数，T≠0时，————-，f（E）＝1/2
选项：
A:E＝EF
B:E＜EF
C:E＞EF
D:
答案: 【E＝EF】

3、 问题:满带与空带重叠
选项：
A:绝缘体
B:半导体
C:导体
D:
答案: 【导体】

4、 问题:晶体物质的共同特点是都具有金属键。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

5、 问题:金属键既无方向性，也无饱和性。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

6、 问题:共价键中两个成键电子的自旋方向必须相反。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

7、 问题:两元素的电负性相等或接近，易形成离子键，不易形成共价键。
选项：