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1、唐山学院课程考试参考答案及评分标准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 20102011 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 A 参考答案及评分标准一、名词解释参考答案一、名词解释参考答案晶格能：将mol 离子晶体中各离子完全拆成气态离子时所需要的能量。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。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。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
2、的这种性质称为泥料的可塑性。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：本题共计评分标准：本题共计 10 分，每题分，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。不正确不得分。二、简要回答下列问题参考答案要点：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。CaO 和 MgO 具有相
3、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。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
4、 20102011 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 A 参考答案及评分标准固相烧结，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：本题共计评分标准：本题共计 30 分，每题分，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；部分正分
5、。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。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：三、判断正误并说明原因参考答案要点：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。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。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
6、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。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。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
7、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 20102011 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 A 参考答案及评分标准评分标准：本题共计评分标准：本题共计 30 分，每小题分，每小题 6 分。每题判断对错占分。每题判断对错占 2 分，原因占分，原因占 4 分。每题原因部分回答只要求分。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；部分正确酌情给分；不正确者不得分。对判断部分回答错误，列出要点即可。每题回答内容正确得满分；部分
8、正确酌情给分；不正确者不得分。对判断部分回答错误，但原因部分回答正确者或部分正确者，酌情给分。但原因部分回答正确者或部分正确者，酌情给分。四、实验参考答案要点：四、实验参考答案要点：欲确定某外加剂对粘土泥浆稀释时合理的用量，并找出泥浆粘度与 -电位之间的关系，请设计实验。答：初步确定外加剂的用量范围，依所选定的外加剂的量范围，配制含有不同量外加剂的泥土水系统，用恩氏粘度计测定其相对粘度；用电泳仪测定各泥浆的 -电位，同种加入量时粘度和 -电位对应关系即可得出，找出粘度最低的外加剂加入量即为合理的用量。评分标准：本题评分标准：本题 15 分。确定用量分。确定用量 7 分，测定泥浆相对粘度和分，测
9、定泥浆相对粘度和 -电位电位 8 分。分。五、相图分析题五、相图分析题已知 ABC 三元系统相图如下所示，试进行三角形化、判断界线温度下降方向、标出界线的性质、判断无变量点的性质并写出相平衡关系式。画出 1 及 2 点的析晶过程液相组成点和固相组成点所经过的路径。1 三角形化(2(2 分分) )连接 C 点和 D 点。2 判断界线温度下降方向(2.5(2.5 分分) )温度下降方向分别为(箭头所指为温度降低方向)：ae ；bf ；de；cf；ef3 界线的性质(2.5(2.5 分分) )五条线均为共熔线。4 无变量点的性质及相平衡关系式(4(4 分分) )e、f 两点均为低共熔点。相平衡关系式为：e 点 L=A+C+D f 点 L= B+C+D5 熔体 1 及 2 点冷却析晶时的初晶相和最终析晶产物(4(4 分分) )1 点初晶相为 D；最终析晶产物为 B、C 和 D。 2 点初晶相为 C；最终析晶产物为 A、C 和 D。第 3 页，共 3 页
