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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划上海交通大学材料科学基础视频各章例题、习题以及解答第1章原子结构与键合1.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？答案:在元素周期表中占据同一位置，尽管它们的质量不同，然它们的化学性质相同的物质称为同位素。由于各同位素的含中子量不同，故具有不同含量同位素的元素总的相对原子质量不为正整数。2.已知Si的相对原子质量为，若100g的Si中有51010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？答案:原子数=价电子
2、数=4原子数=41024=1024个个a)b)共价键，共有1024个；需破坏之共价键数为51010/2=1010个；所以3.有一共聚物ABS，每一种单体的质量分数均相同，求各单体的摩尔分数。答案:丙烯腈(C2H3CN)单体相对分子质量为53；丁二烯(C2H3C2H3)单体相对分子质量为54;苯乙烯(C2H3C6H5)单体相对分子质量为104;设三者各为1g，则丙烯腈有1/53mol，丁二烯有1/54mol，苯乙烯有1/104mol。故各单体的摩尔分数为2.3.在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？答案在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素
3、结构有什么区别？性质如何递变？答案4.5.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？答案铬的原子序数为24，它共有四种同位素：%的Cr原子含有26个中子，%含有28个中子，%含有29个中子，且%含有30个中子。试求铬的相对原子质量。答案6.铜的原子序数为29，相对原子质量为，它共有两种同位素Cu63和Cu65，试求两种铜的同位素之含量百分比。答案7.锡的原子序数为50，除了4f亚层之外其它内部电子亚层均已填满。试从原子结构角度来确定锡的价电子数。答案8.铂的原子序数为78，它在5d亚层中只有9个电子，并且在5f层中没有电子，请问在Pt的6s亚层中有几个电子？答案9.已知某元素原子序数为
4、32，根据原子的电子结构知识，试指出它属于哪个周期？哪个族？并判断其金属性强弱。答案10.原子间的结合键共有几种？各自特点如何？答案11.图1-1绘出三类材料金属、离子晶体和高分子材料之能量与距离关系曲线，试指出它们各代表何种材料。答案12.已知Si的相对原子质量为，若100g的Si中有51010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？答案13.S的化学行为有时象6价的元素，而有时却象4价元素。试解释S这种行为的原因。答案14.A和B元素之间键合中离子特性所占的百分比可近似的用下式表示：IC%?1?eTiO2和InSb的IC
5、%。答案?(xA?xB)2?100这里xA和xB分别为A和B元素的电负性值。已知Ti、O、In和Sb的电负性分别为，和，试计算15.Al2O3的密度为/cm3，试计算a)1mm3中存在多少原子？b)1g中含有多少原子？答案16.尽管HF的相对分子质量较低，请解释为什么HF的沸腾温度()要比HCl的沸腾温度(-85)高？答案17.高分子链结构分为近程结构和远程结构。他们各自包括内容是什么？答案18.高分子材料按受热的表现可分为热塑性和热固性两大类，试从高分子链结构角度加以解释之。答案19.分别绘出甲烷(CH4)和乙烯(C2H4)之原子排列与键合.答案略20.高密度的聚乙烯可以通过氯化处理即用氯原
6、子来取代结构单元中氢原子的方法实现。若用氯取代聚乙烯中8%的氢原子，试计算需添加氯的质量分数。答案21.高分子材料相对分子质量具有多分散性。表1-1为聚乙烯相对分子质量分布表表1-122.有一共聚物ABS，每一种单体的质量分数均相同，求各单体的摩尔分数。答案23.嵌镶金相试样用的是酚醛树脂类的热固性塑料。若酚醛塑料的密度为/cm3，试求10cm3的圆柱形试样含的分子量为多少？答案24.一有机化合物，其组成的w(C)为%，w(H)为%，w(O)为%。试推断其化合物名称。答案25.尼龙-6是HOCO(CH2)5NH2的缩聚反应的产物。a)用分子式表示其缩聚过程；b)已知C-O、H-N、C-N、H-
7、O的键能分别为360、430、305、500(kJ/mol)，问形成一摩尔的H2O时，所放出的能量为多少？答案1.主量子数n、轨道角动量量子数li、磁量子数mi和自旋角动量量子数Si。2.能量最低原理、Pauli不相容原理，Hund规则。3.同一周期元素具有相同原子核外电子层数，但从左右，核电荷依次增多，原子半径逐渐减小，电离能增加，失电子能力降低，得电子能力增加，金属性减弱，非金属性增强；同一主族元素核外电子数相同，但从上下，电子层数增多，原子半径增大，电离能降低，失电子能力增加，得电子能力降低，金属性增加，非金属性降低；4.在元素周期表中占据同一位置，尽管它们的质量不同，然它们的化学性质相
8、同的物质称为同位素。由于各同位素的含中子量不同，故具有不同含量同位素的元素总的相对原子质量不为正整数。5.6.73%(Cu);27%(Cu)7.1s2s2p3s3p3d4s4p4d5s5p;锡的价电子数为4。8.1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d6s;22626102222626102610142691226261026102263652+8+18+32+17=77;78-77=19.1s2s2p3s3p3d4s4p;第四周期；A族；亚金属Ge10.11.a:高分子材料；b:金属材料；c:离子晶体5?1010?15?102412.a)?10b)共价键，共有10个；需破坏之共价
9、键数为10个；2410?1010?14?1024所以，?1013.S的最外层电子为3s3p，与H结合成H2S时，接受个2电子,因S外层有个6价电子，故为6价;与O结合成SO2时，此时S供给4个电子，故为4价。(?)(?)?100?%14.对TiO2:IC%?1?e224对InSb:15.a)Al2O3的相对分子质量为M=2+163=1mm中所含原子数为*10b)1g中所含原子数为*1016.由于HF分子间结合力是氢键，而HCl分子间结合力是范德化力，氢键的键能高于范德化力的键能，故此HF的沸点要比HCl的高。17.2232018.热塑性：具有线性和支化高分子链结构，加热后会变软，可反复加工再成
10、型；热固性：具有体型高分子链结构，不溶于任何溶剂，也不能熔融，一旦定型后不能再改变之形状，无法再生。19.答案略20.%21.数均相对分子质量重均相对分子质量Mn?xiMi?21150；Mw?wiMi?23200；数均聚合度nn=338。22.X丙烯腈=%X丁二烯=%X苯乙烯=%23.1024.故可能的化合物为CH3COCH3。25.a)OHHHHHOHHHHH24HOCCCCNCCNHb)-15(kJ/mol)第2章固体结构1.已知纯钛有两种同素异构体，低温稳定的密排六方结构和高温稳定的体心立方结构，其同素异构转变温度为，计算纯钛在室温和900时晶体中和的晶面间距。答案:0时为-Ti：hcp
11、结构当h+2k=3n(n=0,1,2,3?)，l=奇数时，有附加面。900时为-Ti：bcc结构当奇数时，有附加面。2.Mn的同素异构体有一为立方结构，其晶格常数为，为/cm3，r为，问Mn晶胞中有几个原子，其致密度为多少？答案：每单位晶胞内20个原子XX年上海交通大学博士研究生入学材料科学基础自己整理的回忆版供大家学习今年的材料科学基础感觉比以前稍难，主要题型不变：名词解释、简答、问答，都是必做题名词解释就不多说了，都是基础的概念，应该没问题，主要参考书，胡庚祥版的材料科学基础，主要是金属部分。主要是几个大题，今年计算证明题明显增多，考的范围也更广：1、晶体结构结合汤姆森四面体综合题，写出晶
12、面晶向指数位错矢量，判断位错反应是否能进行，P113-114的例子2、临界分切应力的推导，论证沿某一方向上的最小分切应力等3、二元相图计算，某一成分的凝固组织，根据所需的性能给出相图上的成分范围P284-285：由相图判断工艺性能4、三元相图的等边三角形重心定律等5、非平衡凝固的特点6、扩散激活能，做出lnD-1/T曲线，比较哪种条件下谁更易扩散，另一种扩散方程好像是已给出的。另外，扩散部分还考了反应扩散和上坡扩散名词解释。7、固溶体和间隙相的区别，形成条件8、最后一道是证明题，关于马氏体晶体学转换：体心立方(正方)马氏体的K-S关系：111011M,M和西山关系；111110M，M。由面心立
13、方母相P变为六方马氏体时,则有：111p001,p。一个晶系沿着一个晶轴旋转一个角度到另外一种晶型，记不清了最后，原子结构、晶体点缺陷部分、材料变形和热加工今年没怎么涉及，明年就不好说了看完后请下载哦附：上海交通大学XX年材料科学基础考博试题回忆版材料科学基础：8选5。每题两问，每问10分，我当10个题说吧，好多我也记不清是那个题下的小问了。1。填空。你同学应该买那本材料科学基础习题了吧，看好那本此题就没多大问题，因为重复性很强。2。论述刃位错和螺位错的异同点3。画晶面和晶向，立方密排六方一定要会，不仅是低指数；三种晶型的一些参数象原子数配位数之类的4。计算螺位错的应力。那本习题也有类似的，本
14、题连续考了两年，让你同学注意下此题5。置换固熔体、间隙固熔体的概念，并说明间隙固熔体、间隙相、间隙化合物的区别。那本习题上有答案、6。扩散系数定义，及对他的影响因素7。伪共晶定义，还有个相关的什么共晶吧，区分下。根据这概念好像有个类似计算的题，这我没做，不太记得了，总之就是共晶后面有点内容看下8。关于固熔的题，好像是不同晶型影响固熔程度的题，我就记得当时我画了个铁碳相图举例说明了下还有两个关于高分子的题，我没做也没看是啥题总之，我觉得复习材科把握课本及习题，习题很重要，有原题，而且我发现交大考试重基础，基本概念要搞清楚，就没问题。上海交通大学XX年材料科学基础考博试题回忆版5个大题，每个大题20分。下面列出的是材料科学基础的前五个大题，其中第一大题有几个想不起来
