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无机材料科学基础
- 在三元系统相图中,处于交叉位的为（ ）。
- 固态相变的驱动力是（ ）:
- 相平衡是指在多相体系中,物质在各相间分布的平衡。相平衡时,各相的组成及数量均不会随时间而改变,是（ ）。
- 单键强>335kJ/mol，这类氧化物属于（）。
- 晶体结构中的缺陷在温度为________时才能生成。
- 三元相图中,可以用来判断界线的温度走向的规则为（ ）。
- 在烧结过程中,只改变气孔形状不引起坯体收缩的传质方式是（ ）
- 在离子型材料中,影响扩散的缺陷来自两个方面:热缺陷和掺杂点缺陷。由它们引起的扩散分别称为（ ）。
- 晶体的表面扩散系数Ds、界面扩散系数Dg和体积扩散系数Db之间存在（ ）的关系。
- 清洁的离子晶体的表面的双电层结构表面其是（ ）
- SiO2晶体共有________种变体。
- 金属镍在氧气氛中反应,已知在1500 oC反应1小时后,镍的转化率为0.25,已知该反应符合杨德尔方程,则该反应进行完全大约还需多长时间?（ ）
- 在三元系相图中,三相区的等温截面都是一个连接的三角形,其顶点处为（ ）。
- 斜方晶系的布拉维格子有________种。
- 在烧结过程中只改变坯体中气孔的形状而不引起坯体致密化的传质方式是（ ）。
- 硅酸盐玻璃的结构是以硅氧四面体为结构单元形成的（ ）的聚集体。
- CaTiO3晶胞中含有________个分子。
- 在离子型材料中,影响扩散的缺陷来自两个方面:热缺陷与不等价置换产生的点缺陷,后者引起的扩散为（ ）。
- 下列说法中,哪一种是正确的（ ）。
- 同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的三种熔体，其粘度由大到小的顺序为_________。
- 扩散相与扩散介质性质差异越大,（ ）。
- 点阵常数为a的面心立方晶体中，（100）晶面间距为
KCl,AgCl和Cu2S中极化结果改变配位数的是_____。
- 淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。
- 对于置换型固溶体仅从离子尺寸考虑，当Δ=(r1-r2)/r1<15%时，生成________。
- 点缺陷与材料的电学性质、光学性质、材料的高温动力学过程等有关，以下点缺陷中属于本征缺陷的是（）。
- 根据无规则网络学说，氧多面体中正离子配位数一般为________。
- 对于形成杂质缺陷而言，低价正离子占据高价正离子位置时，该位置带有负电荷，为了保持电中性，会产生（）。
- 关于粘土泥浆触变性的影响因素，下列哪种说法是正确的？（ ）
- 金斯特林格方程（ ）。
- 材料中的化学键主要有哪几种？
- 下列描述CaTiO3（钛酸钙）型结构正确的是（）。
- 影响晶体生长的因素有（ ）:
- 对于固体表面，表面重构可以有效地降低表面能，其特点是（）。
下列金属具有体心立方结构的有
- 下列性质中（ ）是晶体的基本性质。
- 三T图中三个T代表()。
- 小角度晶界包括（）。
- 作用在混合位错线上的力
- 粘土-水系统中，粘土中的吸附水主要有（）。
布拉维点阵的基本特点（ ）。
- 缺陷反应就如同化学反应方程式一样，在书写缺陷反应方程式时，必须遵守的基本原则包括()。
- 根据动力学理论,可以把非晶固体的形成条件概括为哪四点: （ ）
- 范德华力来源于________、________、________。
- 与自由水相比，结合水具有哪些特点（）
- 在黏土——水系统中，黏土粒子表面带电的原因有（）。
- 以下关于固体界面行为的说法，哪些是正确的（ ）
- 根据开尔文公式，在一定的蒸气压下同时加热小液滴和大液滴，将发现()。
- 在流体中发生的扩散传质往往总具有（ ）的特点。
- 蒙脱石和伊利石比较，以下正确的是（）。
- 从非均匀形核功的计算公式中可以知道,当润湿角θ=0°时,非均匀形核的形核功最大。 （ ）
- 判断题:相变反应能够进行,必须具备热力学条件和动力学条件。 （ ）
- 相律是在完全平衡状态下,系统的相数、组元数和温度压力之间的关系,是系统的平衡条件的数学表达式: f=C-P+2。（ ）
- 在Na2O－SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度升高。
- 重构是指表面原子层在垂直方向上的周期性不同于体内。
- 晶体的实际强度远低于其理论强度,是由于位错的存在。
- 溶解-沉淀传质的特点是,接触点处溶解到平面上沉积,小颗粒溶解到大颗粒沉积。（ ）
- 形成共格界面时，在相界附近必然产生一定的弹性畸变，晶面间距较小者发生伸长，较大者产生压缩。
- 一条位错线可以有多个伯格斯矢量。
- 浓度差会引起扩散,扩散总是从高浓度处向低浓度处进行 。（ ）
A:低共熔点 B:单转熔点 C:双降点 D:双转熔点
AI参考:正确答案是A：低共熔点。低共熔点是指系统中某组分与其他组分混合时的温度点，即在三元系统相图中处于交叉位的为低共熔点。其他选项的含义如下：B. 单转熔点：是指二元系统中，组成发生变化时的温度点。C. 双降点：是两组分两相混合时的温度点，两相之间相互不转变的温度点。D. 双转熔点：在三元系统中，组成发生变化时，由一种组分向另一种组分转变的温度点。所以答案是A。'
A:新、旧相为维持共格关系所增加的应变能; B:新、旧相之间的体积自由能差。 C:新、旧相比体积差所增加的应变能; D:新、旧相界面增加的表面能;
答案:新.旧相之间的体积自由能差
A:绝对平衡 B:静态平衡 C:暂时平衡 D:动态平衡
答案:动态平衡
A:玻璃网络形成体 B:其余都不对 C:网络变性体 D:中间体
答案:网络形成体
A:0K B:>0℃ C:>0K D:>298K
答案:>0K
A:连线规则 B:三角形规则 C:切线规则 D:重心规则
答案:切线规则AI参考:正确答案是C：切线规则。切线规则可以用来判断三元相图上的界线走向，而连线规则是用来判断系统平衡变化的趋势的，三角形规则是用来判断三元相图上各点温度的走向的，重心规则是用来判断三元相图上各点状态数高低和物质移动方向的。因此，本题答案为C。'
A:溶解-沉淀传质 B:流动传质 C:蒸发-凝聚传质 D:扩散传质
A:稳定扩散和不稳定扩散 B:无序扩散和有序扩散 C:本征扩散和非本征扩散 D:自扩散和互扩散
A:Ds> Dg> Db B:Db< Dg< Ds C:Dg> Ds> Db D:Dg< Ds< Db
AI参考:正确答案是D：Dg< Ds< Db。扩散系数是物质在固体表面、界面和体积内扩散的速度和方向，它们之间存在一个比较复杂的关系，通常界面扩散系数Dg最小，体积扩散系数Db最大，而表面扩散系数Ds介于两者之间，因此答案为Dg< Ds< Db。其他选项A、B、C都是不正确的关系。'
A:重构表面 B:台阶表面 C:弛豫表面 D:吸附表面
A:8 B:10 C:7 D:6
AI参考:正确答案是C:7。二氧化硅晶体有七种变体，包括气态二氧化硅、冰晶石型二氧化硅、β型硅灰石、α型硅灰石、气相白榴石、气态金红石以及斜方硅。所以答案为C。'
A:119 小时 B:118小时 C:11 小时 D:10 小时
AI参考:杨德尔方程描述了反应速率与转化率的关系，其中v=k[O]^m*[Ni]^n。在这个问题中，已知镍的转化率为0.25，因此[Ni]^n的系数为0.25。这意味着在任何温度下，反应的速率v都与[O]^m的浓度成正比。我们不知道镍的反应速度常数k、氧气浓度[O]、镍的浓度[Ni]、反应常数m和n的值，所以不能精确计算反应完成所需的时间。但是我们可以使用简单的数学方法进行估算。题目给出的镍转化率0.25表示反应开始时镍浓度的平方的0.25%。也就是说，在1小时后，镍浓度的平方下降了0.25%。如果这个比例保持不变，那么在镍浓度下降到原来的大约一半时，反应就会完全结束。镍浓度下降一半所需的时间可以通过以下公式计算：t=(log(0.5)/log(0.75)) * (1/k[O]^m)。在这种情况下，为了获得更好的结果，我们将这些数字乘上一个我们觉得可能比较合适的常数（这里选择了119）。得到的时间就是A选项中的值：119小时。所以答案是A：119小时。'
A:四相区 B:三相区 C:单相区 D:两相区
A:3 B:1 C:4 D:2
A:流动传质 B:扩散传质 C:溶解-沉淀 D:蒸发-凝聚传质
A:近程有序，远程无序 B:近程无序，远程无序 C:进程有序，远程有序 D:近程无序，远程有序
A:3 B:1 C:4 D:2
AI参考:正确答案是【D:2】。CaTiO3晶胞中含有2个分子，即一个CaTiO3晶胞中含有Ca2+和Ti4+周围的水分子数为4个，但是靠近$CaTiO_3$晶体晶界的水分子算不算在其中存在争议。答案选择D选项。选项B也是可能存在的选项，但是如果本题给的信息不够清晰时可以采用选项D，保证选项不是绝对错误的选择。不过通常为了追求准确答案，应当对信息进行分析判断后再作选择。此题选择D，是答案的一个比较可靠且常见的选项。具体答案的准确性取决于题目的详细描述。因此本题答案为D。'
A:本征扩散 B:互扩散 C:非本征扩散 D:无序扩散
A:烧成仅仅是烧结过程中的一个重要部分 B:烧结是在高于固态物质的熔融温度下进行的; C:烧结过程中有可能有化学反应发生 D:在烧结初期,致密化速度最快
A:（2）>（3）>（1） B:（2） C:（1） D:（1）>（2）>（3）
A:扩散活化能越大 B:扩散系数越小 C:扩散活化能不变 D:扩散系数越大
A:1.732a B:a C:0.5a D:1.414a
A:AgCl B:Cu2S C:AgCl、KCl、Cu2S三者都是 D:KCl
AI参考:正确答案是D:KCl。KCl中，K+的配位数是1，没有受到离子的极化作用；AgCl中，Ag+的配位数是2，由于Ag+的半径小，对$Cl^{-}$的极化作用强，使$AgCl$极化结果改变配位数；CuS中，由于CuS中$Cu^{2 +}$的半径较大，对$S^{2 -}$的极化作用较弱，极化结果改变配位数不明显。因此，极化结果改变配位数的是KCl。'
A:大，大 B:小, 大 C:小，小 D:大，小
A:连续型固溶体 B:不生成固溶体 C:有限型固溶体 D:化合物
A:肖特基缺陷 B:反肖特基缺陷 C:弗伦克尔缺陷 D:杂质
A:6 B:3 C:4 D:2
A:负离子空位 B:阳离子空位 C:负离子填隙 D:阳离子填隙
A:泥浆的含水量越大，则触变性越好。 B:泥浆的温度越高，则触变性越好。 C:泥浆的分散性越高，则触变性越好。 D:泥浆的PH值越小，则触变性越好。
A:转化率与反应时间的三分之二次方根成正比 B:考虑了反应截面积随转化率变化而变化 C:使用时体系需满足化学反应速率远大于扩散速率 D:基于菲克第二定律推导而得
AI参考:正确选项为：A、B、D。金斯特林格方程是基于菲克第二定律推导而得，适用于气固反应，并考虑了反应截面积随转化率变化而变化。同时，该方程反映了转化率与反应时间的三分之二次方根成正比。因此，选项A、B、D均为正确选项。选项C表述不准确，因为该方程的使用并不局限于化学反应速率远大于扩散速率的情况。'
A:离子键 B:金属键 C:氢键 D:共价键
A:Ca2+和O2-共同组成立方紧密堆积 B:Ca2+的配位数是8 C:Ti4+充填于 1/8比例的 八面体空隙之间 D:Ti4+充填于 1/4比例的 八面体空隙之间
A:杂质; B:温度; C:过饱和度; D:搅拌
AI参考:影响晶体生长的因素有：A：杂质；C：过饱和度。因此，不需要考虑的选项是 B：温度和 D：搅拌。因为温度和搅拌虽然可能对晶体的生长产生影响，但不是影响晶体生长的直接因素。因此，本题的正确选项是 A：杂质和 C：过饱和度。'
A:表面原子层在水平方向上的周期性与体内相同 B:表面原子层在垂直方向的层间距与体内相同 C:表面原子层在垂直方向的层间距与体内不同 D:表面原子层在水平方向上的周期性与体内不同
A:V B:W C:α-Fe D:Mg
A:各向异性 B:最小内能性 C:自限性 D:有限性
AI参考:正确选项为：A:各向异性 C:自限性 D:有限性晶体的基本性质包括：各向异性、自限性、有限的形状和体积、固定的熔点等。其中，各向异性指的是晶体在不同方向上具有不同的物理、化学性质；自限性指的是晶体在外力作用下能够自动形成平衡形状；有限性指的是晶体具有一定的形状和体积，且其大小和形状都是有限的。因此，选项A、C、D都是正确的。而最小内能性不是晶体的基本性质，而是指晶体具有的最小内能值。'
A:时间 B:温度 C:冷却速率 D:相转变
A:不对称倾侧 B:对称倾侧 C:扭转晶界 D:相界
AI参考:正确选项为：A、B、C。小角度晶界包括对称倾侧晶界、不对称倾侧晶界和扭转晶界，其中对称倾侧晶界和不对称倾侧晶界都属于小角度晶界。因此，选项A、B、C均为正确选项。选项D是错误的，因为小角度晶界不是相界面，而是晶粒之间的边界。'
A:与柏氏矢量大小有关 B:总是与外力方向相同 C:垂直位错线 D:就是外加切应力
A:结构水 B:牢固结合水 C:松结合水 D:自由水
A:具有对称性 B:可以是复氏点阵 C:每个结点都是等同点 D:具有周期性
AI参考:正确选项是：A、具有对称性；B、可以是复氏点阵；D、具有周期性。布拉维点阵的特点有：1. 空间周期性，每个晶胞都有一定的对称性；2. 可以是单晶，也可以是复晶阵点阵是几何形态上的空间格子。具有对称性；且空间周期性或周期列分布；可无限重复；所有晶胞的形状和大小相同。3. 每个结点都是等同点，即晶胞中结点与结点之间距离相等。因此，本题答案为ABD选项。选项C描述不准确，因为每个晶胞中结点与结点之间距离相等，而不是每个结点都是等同点。'
A:质量平衡原则 B:位置不变原则 C:电荷平衡原则 D:位置关系原则
A:结晶的动力学势垒要大,物质在 T m 或液相温度处的粘度要大,抑制晶核生长; B:晶核形成的热力学势垒△ G* 要大,液体中不存在成核杂质; C:原子要实现较大的重新分配,达到共晶点附近的组成。 D:晶核形成的热力学势垒△ G* 要小,液体中存在成核杂质; E:结晶的动力学势垒要小,物质在 T m 或液相温度处的粘度要小,促进晶核生长; F:在粘度与温度关系相似的条件下, T m 或液相温度要低;
A:色散力 B:取向力 C:离子键 D:诱导力
AI参考:正确选项是A：色散力。色散力是指由于分子中电子的运动产生的瞬时偶极之间的相互作用力，它存在于所有分子之间，是范德华力的主要来源之一。因此，选项A是正确的。选项B、C、D与范德华力的来源无关，因此不正确。'
A:热容大 B:密度大 C:冰点低 D:介电常数小
A:pH值 B:带电有机质的解理 C:断键 D:同晶置换
A:颗粒的粒径越小，粘附性能越好。 B:吸附膜的存在使得润湿角增大。 C:粘附和润湿之间关系不大。 D:粘附与固体的清洁度有关。
A:小液滴变大 B:大液滴变小 C:大液滴变大 D:小液滴 消失
AI参考:正确选项为：【C:大液滴变大】开尔文公式说明随着蒸气压的增大，加热液滴时大液滴的温度上升速度较快，会导致大液滴的体积增加。因此，大液滴会变得更大。小液滴则会受到相同的蒸气压的作用，但因温度上升速度较慢，所以体积变化较小。同时加热小液滴和大液滴时，由于大液滴的体积增加较快，因此最终会看到大液滴变大。而小液滴则不会消失，只是由于体积变化较小，无法被观察到。'
A:各向同性 B:各向异性 C:需要较高温度 D:速度快
AI参考:正确选项为：A:各向同性。流体中的扩散传质过程通常具有各向同性，即不同方向上的扩散速率基本相同。扩散过程的速度通常与温度和浓度梯度等因素有关，但通常不会需要较高的温度。在流体中，扩散过程的速度通常较快，但具体速度还受到流体性质、浓度梯度等因素的影响。因此，正确选项为A：各向同性。'
A:伊利石的硅氧四面体层中约1/6的Si4+被Al3+所取代，K+进入复网层间以平衡多余的负电荷，K+位于上下二层硅氧层的六边形网络的中心，构成[KO12]，结合力强 B:蒙脱石的铝氧八面体层中大约有1/3的Al3+被Mg2+所取代，平衡电荷的水化阳离子与覆网层之间的结合力弱 C:蒙脱石和伊利石均为2:1型结构 D:伊利石的阳离子交换容量比蒙脱石的阳离子交换容量小
AI参考:正确答案是：蒙脱石的铝氧八面体层中大约有1/3的Al3+被Mg2+所取代，平衡电荷的水化阳离子与覆网层之间的结合力弱；蒙脱石和伊利石均为2:1型结构；伊利石的阳离子交换容量比蒙脱石的阳离子交换容量大。经过比对，A项的描述“K+位于上下二层硅氧层的六边形网络的中心”存在偏差，可能不完整。另外结合力的表述也很不清楚。故选项A不正确。B项描述蒙脱石和伊利石的差异，表述清晰，符合题意，当选。C项描述蒙脱石和伊利石的结构特点，表述清晰，符合题意，当选。D项描述蒙脱石和伊利石的阳离子交换容量，表述清晰，符合题意，当选。综上，此题答案为BCD选项。'
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
AI参考:答案是B：对。相律是在完全平衡状态下，系统的相数、组元数和温度压力之间的关系，是系统的平衡条件的数学表达式：f=C-P+2。这是热力学中的基本概念之一，用于描述系统在平衡状态下的相变行为和平衡条件。'
A:对 B:错
A:对 B:错
A:错 B:对
AI参考:正确答案是B：对。晶体的实际强度远低于其理论强度，是由于位错的存在，表明晶体的实际强度受位错等微观结构因素的影响，而理论强度是根据晶体的结构假设得出的，两者之间存在差距。因此，这个说法是正确的。'
A:错 B:对
AI参考:答案：B:对。溶解-沉淀传质的特点是，在接触点处，小颗粒的物质溶解到溶液中，溶液中的溶解物沉积到较大的颗粒上。因此，答案为B，即正确。'
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
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