大学MOOC 无机材料科学基础(中南大学)1455417172 最新慕课完整章节测试答案

第1章晶体结构-单元测试

1、单选题：
氯化钠（NaCl）晶体结构中，Cl-作面心立方最紧密堆积，Na+填充（ ）。‏‎ ‏
选项：
A: 全部四面体空隙
B: 全部八面体空隙‍
C: 1/2四面体空隙
D: 1/2八面体空隙 
答案: 【 全部八面体空隙‍】

2、单选题：
在n个球构成的六方或面心立方最紧密堆积中，存在八面体空隙数为（ ）个。‍‎‍‍
选项：
A: n/4
B: n/2
C: n
D: 2n
答案: 【 n】

3、单选题：
在n个球构成的六方或面心立方最近密堆积中，存在四面体空隙数为（ ）个。‏‏‏
选项：
A: n/4
B: n/2
C: n
D: 2n
答案: 【 2n】

4、单选题：
在离子晶体中，配置于正离子周围的负离子数（即正离子的配位数）取决于正负离子半径比（r+/r-），某离子化合物的正负离子半径比（r+/r-）为0.564，其正离子配位数是（ ）。​‌​
选项：
A: 3
B: 4
C: 6
D: 8
答案: 【 6】

5、单选题：
由等径球的最紧密堆积而得到的六方最紧密堆积和面心立方最紧密堆积，其空间利用率达74.05％，余留空间为四面体空隙和八面体空隙，包围构成八面体空隙的球体数目是（ ）。‎​‍‎
选项：
A: 4
B: 6
C: 8
D: 12
答案: 【 6】

6、单选题：
MgO晶体结构中，O2-作面心立方最紧密堆积，Mg2+填充（ ）。​‍​
选项：
A: 全部四面体空隙
B: 全部八面体空隙
C: 1/2四面体空隙
D: 1/2八面体空隙
答案: 【 全部八面体空隙】

7、单选题：
‏有M1X、M2X、M3Y三种离子化合物，离子半径分别为：rX＝0.181nm，rY＝0.13nm，rM1＝0.095nm，rM2＝0.169nm，rM3＝0.034nm，这三种化合物中阳离子配位数（CN）的大小顺序排列是（ ）。‏‏
选项：
A: M2X＞M1X＞M3Y
B: M1X＞M3Y＞M2X
C: M2X＞M3Y＞M1X
D: M3Y＞M2X＞M1X
答案: 【 M2X＞M1X＞M3Y】

8、单选题：
在一个面心立方晶胞中，晶胞质点数为（ ）。‏‍‏
选项：
A: 2
B: 4
C: 6
D: 8
答案: 【 4】

9、单选题：
在一个面心立方晶胞中，共存在（ ）空隙。‏‌‏
选项：
A: 4个四面体，4个八面体
B: 8个四面体，8个八面体
C: 8个四面体，4个八面体
D: 4个四面体，8个八面体‍
答案: 【 8个四面体，4个八面体】

10、单选题：
MgAl2O4尖晶石晶体中，O2-面心立方最紧密堆积，Al3+填充（ ）。‎​‎
选项：
A: 1/8四面体空隙‍
B: 1/2四面体空隙
C: 1/8八面体空隙
D: 1/2八面体空隙
答案: 【 1/2八面体空隙】

11、单选题：
MgAl2O4尖晶石晶体中，O2-面心立方最紧密堆积，Mg2+填充（ ）。‎​‎
选项：
A: 1/8四面体空隙‍
B: 1/2四面体空隙‍
C: 1/8八面体空隙‍
D: 1/2八面体空隙
答案: 【 1/8四面体空隙‍】

12、单选题：
下面四种说法中哪个是正确（ ）。‌‎‌
选项：
A: α-方石英和β-方石英结构中均有一对称面
B: α-鳞石英结构中Si－O－Si键角为150°
C: α-方石英和α-鳞石英结构中有相同的对称要素
D: α-鳞石英结构中有对称面
答案: 【 α-鳞石英结构中有对称面】

13、单选题：
叶腊石Al2[Si4O10](OH)2和滑石Mg3[Si4O10](OH)2都属于2:1层状（复网层）结构类型，它们的区别在于（ ）。‌​‌
选项：
A: 两者互为多型结构
B: 两者是同质多晶体
C: 结构中的八面体空隙被不同的正离子（Al3+及Mg2+）所占据
D: 结构中的四面体空隙被不同的正离子（Al3+及Mg2+）所占据
答案: 【 结构中的八面体空隙被不同的正离子（Al3+及Mg2+）所占据】

14、单选题：
构成层状硅酸盐[Si4O10]4-片中的Si4+通常被一定数目的Al3+所取代，为满足鲍林第二规则（静电价规则），在层结构中结合有OH－离子和各种二价或三价金属离子，这种以Al3+取代Si4+的现象称为（ ）。‍‍‍
选项：
A: 同质多晶现象
B: 多型现象
C: 有序-无序转化
D: 同晶置换
答案: 【 同晶置换】

15、单选题：
闪锌矿（立方ZnS）晶体结构中，S2-作面心立方最紧密堆积，Zn2+填充（ ）。‌‌‌
选项：
A: 全部四面体空隙
B: 全部八面体空隙
C: 1/2四面体空隙
D: 1/2八面体空隙
答案: 【 1/2四面体空隙】

16、单选题：
纤锌矿（六方ZnS）晶体结构中，S2-作六方最紧密堆积，Zn2+填充（ ）。‍‏‍
选项：
A: 全部四面体空隙
B: 全部八面体空隙
C: 1/2四面体空隙
D: 1/2八面体空隙
答案: 【 1/2四面体空隙】

17、单选题：
萤石（CaF2）晶体结构中，Ca2+作面心立方最紧密堆积，F-填充（ ）。‎‍‎
选项：
A: 全部四面体空隙
B: 全部八面体空隙
C: 1/2四面体空隙
D: 1/2八面体空隙
答案: 【 全部四面体空隙】

18、单选题：
ZrO2晶体结构中，O2-作简单立方堆积，Zr4+填充（ ）。‍‎‍
选项：
A: 全部立方体空隙
B: 1/2立方体空隙
C: 1/4立方体空隙
D: 1/8立方体空隙
答案: 【 1/2立方体空隙】

19、单选题：
刚玉（α-Al2O3）结构中，O2-作近似六方最紧密堆积，Al3+填充（ ）。‎‎‎
选项：
A: 1/2四面体空隙
B: 1/2八面体空隙
C: 2/3四面体空隙
D: 2/3八面体空隙
答案: 【 2/3八面体空隙】

20、单选题：
Na2O晶体结构中，O2-作面心立方最紧密堆积，Na+填充（ ）。​‎​
选项：
A: 全部四面体空隙
B: 全部八面体空隙
C: 1/2四面体空隙
D: 1/2八面体空隙
答案: 【 全部四面体空隙】

21、单选题：
尖晶石（MgAl2O4）结构中，正负离子配位数Mg﹕Al﹕O＝4﹕6﹕4，其中与每个O2-配位的正离子为（ ）。‌‍‌
选项：
A: 3个Mg2+，1个Al3+
B: 1个Mg2+，3个Al3+
C: 2个Mg2+，2个Al3+
D: 4个Mg2+
E: 4个Al3+
答案: 【 1个Mg2+，3个Al3+】

22、单选题：
钙钛矿（CaTiO3）结构中，正负离子配位数Ca﹕Ti﹕O＝12﹕6﹕6，其中与每个O2-配位的正离子为（ ）。‌‎‌
选项：
A: 4个Ca2+，2个Ti4+
B: 2个Ca2+，4个Ti4+‍
C: 3个Ca2+，3个Ti4+
D: 6个Ca2+
E: 6个Ti4+
答案: 【 4个Ca2+，2个Ti4+】

23、单选题：
钙钛矿（CaTiO3）结构中O2-与Ca2+一起作面心立方最紧密堆积，Ti4+填充（ ）。‎‏‎
选项：
A: 1/2四面体空隙
B: 1/2八面体空隙
C: 1/4四面体空隙
D: 1/4八面体空隙
答案: 【 1/4八面体空隙】

24、单选题：
根据硅酸盐晶体结构的特点，下面四种说哪种不正确（ ）。‏‌‏
选项：
A: 除岛状结构外[SiO4]之间均用桥氧连接
B: 结构中Si4+和Al3+可以相互取代
C: 每个O2-最多与两个[SiO4]连接‍
D: Si4+之间都不直接成键
答案: 【 结构中Si4+和Al3+可以相互取代】

25、单选题：
下列硅酸盐矿物中属于链状结构的是（ ）。‌​‌
选项：
A: 顽火辉石Mg2[Si2O6]
B: 镁橄榄石Mg2[SiO4]
C: 绿宝石Be3Al2[Si6O18]
D: 叶腊石Al2[Si4O10](OH)2
答案: 【 顽火辉石Mg2[Si2O6]】

26、填空题：
按照结晶化学定律，晶体的结构取决于其组成质点的数量关系、     和     。‍
答案: 【 大小关系；极化性能】

27、填空题：
MgAl2O4尖晶石结构中，Mg2+填入1/8的     空隙，Al3+填入1/2的    空隙。‍‏‍
答案: 【 四面体；八面体】

28、填空题：
​在六方ZnS晶体结构中，      作六方最紧密密堆积，       填充的四面体空隙，Zn2+配位数为       ，S2-配位数为          ，单位六方晶胞内含有          个分子。‏
答案: 【 S2-；Zn2+；4；4；6】

29、填空题：
‌TiO2金红石晶体结构中，        作变形的六方密堆积，         填充1/2的八面体空隙，Ti4+配位数为         ，O2-配位数为          ，单位晶胞内含有       个分子。‏
答案: 【 O2-；Ti4+；6；3；2】

30、填空题：
在TiO2金红石晶体结构中，Ti4+配位数为    ，Ti4+分配给O2-的静电键强度为    ，O2-配位数为    ，单位晶胞内含有      个分子‍​‍
答案: 【 6；2/3；3；2】

31、填空题：
若将离子晶体中的质点视为球体，则等径球的最紧密堆积方式有六方和     两种，这两种堆积方式中都存在有空隙，它们的空间利用率都为     %。‏
答案: 【 面心立方；74.05】

32、填空题：
若将离子晶体中的质点视为球体，则不等径球的最紧密堆积通常是        作等径球的最紧密堆积，       填充空隙。‌
答案: 【 大球；小球】

33、填空题：
某离子化合物的正、负离子半径分别为r1+＝0.39Å、r2+=0.72 Å、r3+=1.33 Å、r4+=0.57 Å、r -=1.32 Å，则正离子配位数为        、      、      、       。‎
答案: 【 4；6；12；6】

34、填空题：
CsCl晶体结构中，Cs+配位数为     ，Cl-配位数为       ，单位晶胞内含有      个分子。‍‍‍
答案: 【 8；8；1】

35、填空题：
按构成晶体中质点的键型分类，晶体有金属晶体、原子晶体、离子晶体和分子晶体等，它们对应键型分别为     、共价键、     和范德华键。‌
答案: 【 金属键；离子键】

36、填空题：
在立方ZnS结构中，S2-作面心立方密堆积，Zn2+填充     的四面体空隙，Zn2+配位数为     ，S2-配位数为      ，单位晶胞内含有     个分子。‍
答案: 【 1/2；4；4；4】

37、填空题：
在硅酸盐晶体结构分类中，下列矿物：Ca[Al2SiO2O8]，CaMg[Si2O6]， β-Ca2[SiO4]，KAl2[AlSi3O10](OH)2 和Ca2Mg[Si2O7]，分别属于       、       、        、      、        结构。‌
答案: 【 架状；单链；岛状；层状；组群状##%_YZPRLFH_%##架状；单链；岛状；层状；双四面体】

38、填空题：
下列硅酸盐晶体矿物：Ca2Mg5[Si4O11](OH)2、Mg3[Si4O10](OH)2、Be3Al2[Si6O18]、Na[AlSi3O8]和Mg2[SiO4]，分别属于      、      、       、       和       结构。​
答案: 【 链状；层状；组群状；架状；岛状##%_YZPRLFH_%##双链；层状；组群状；架状；岛状##%_YZPRLFH_%##链状；层状；六节环；架状；岛状##%_YZPRLFH_%##双链；层状；六节环；架状；岛状】

39、填空题：
按照硅氧四面体在空间的组合情况，硅酸盐晶体结构可以分成岛状、      、     、     和‎‍     几种类型。硅酸盐晶体就是由一定的硅氧结构单元通过其它    联系起来而形成。‎‍‎
答案: 【 组群状；链状；层状；架状；金属离子】

40、填空题：
硅酸盐晶体结构分为     、     、     、     和      五类，这五类结构中各类的Si:O分别为     、      、      、      和      。‍​‍
答案: 【 岛状；组群状；链状；层状；架状；1:4；2:7；1:3；4:10；1:2##%_YZPRLFH_%##岛状；组群状；链状；层状；架状；1:4；1:3；1:3；4:10；1:2##%_YZPRLFH_%##岛状；组群状；链状；层状；架状；1:4；2:7；4:11；4:10；1:2##%_YZPRLFH_%##岛状；组群状；链状；层状；架状；1:4；1:3；4:11；4:10；1:2】

41、填空题：
离子晶体晶格能是指将1mol离子晶体中各离子拆散成气态时所需的能量，其作用有两个：（1）估计晶体与键力有关的物理性质（如硬度、熔点、热膨胀系数等）；（2）判断     。​‍ ​
答案: 【 晶体稳定性##%_YZPRLFH_%##晶体结构稳定性】

42、填空题：
NaCl晶体结构中，Cl-作     最紧密堆积，Na+填充全部     ，单位晶胞内含有     个分子。‎‎‎
答案: 【 面心立方；八面体空隙；4】

第2章晶体结构缺陷-单元测试

1、单选题：
测定某单质晶体的弗伦克尔缺陷生成能为8ev，则该晶体在1600K时的缺陷浓度为（ ）。‍‌‍
选项：
A: 2.489×10-9
B: 2.489×10-11
C: 2.489×10-13
D: 2.489×10-15
答案: 【 2.489×10-13】

2、单选题：
某一单质晶体的肖特基缺陷形成能为4ev，则该晶体在1200K时的空位浓度为（ ）。‍
选项：
A: 1.179×10-17
B: 1.643×10-17
C: 2.699×10-17
D: 4.435×10-17
答案: 【 1.643×10-17】

3、单选题：
在Al2O3中掺加0.5mol％NiO和0.02mol％Cr2O3所制成的金黄色人造黄玉，经分析认为是形成了置换型固溶体，于是此人造黄玉的化学式可写成（ ）。‌
选项：
A: Al1.9946Ni0.005Cr0.0002O2.9975
B: Al1.9948Ni0.005Cr0.0004O3
C: Al1.9948Ni0.005Cr0.0002O3
D: Al1.9946Ni0.005Cr0.0004O2.9975
答案: 【 Al1.9946Ni0.005Cr0.0004O2.9975】

4、单选题：
若有一个变价金属氧化物MO在还原性气氛下形成缺氧型非化学计量化合物，金属正离子M和氧离子数之比为M﹕O＝1.1﹕1，则其化学式为（ ）。‍
选项：
A: M1.1O
B: MO0.89
C: MO0.91
D: MO1.1
答案: 【 MO0.91】

5、单选题：
非化学计量化合物Cd1+xO，由于在化学组成上偏离化学计量而产生的晶格缺陷是（ ）。‎
选项：
A: 负离子空位‍
B: 间隙正离子
C: 正离子空位
D: 间隙负离子
答案: 【 间隙正离子】

6、单选题：
斜长石是由钠长石（Na2O·Al2O3·6SiO2）和钙长石（CaO·Al2O3·2SiO2）所形成的完全互溶固溶体，欲测定斜长石的性质（比热、比重等）时，把它视为（ ）。‌‌
选项：
A: 单一物质（单相）
B: 混合物质
C: 钠长石和钙长石两者的加和性
D: 钠长石或钙长石单一物质
答案: 【 单一物质（单相）】

7、单选题：
在非化学计量化合物Fe1－xO晶体中，随氧分压增大，晶体的导电率（ ）。‏
选项：
A: 降低
B: 升高
C: 不变
D: 无法确定
答案: 【 升高】

8、单选题：
非化学计量化合物Fe1－xO晶体属于（ ）型半导体。‏
选项：
A: 离子导电
B: 电子导电
C: 电子－空穴导电
D: 空穴导电
答案: 【 空穴导电】

9、单选题：
组成固溶体的两组完全互溶的必要条件是（ ）。‍​​
选项：
A: 两组元的电子浓度相同‍
B: 两组元的晶体结构相同
C: 两组元的原子半径相同
D: 两组元的电负性相同
答案: 【 两组元的晶体结构相同】

10、单选题：
非化学计量化合物产生与缺陷浓度与下列（ ）因素无关。​
选项：
A: 气氛性质
B: 压力
C: 温度
D: 杂质
答案: 【 杂质】

11、单选题：
在理想的热力学平衡态，（ ）缺陷是不应存在的。‍
选项：
A: 空位、晶界
B: 位错、晶界
C: 空位、位错
D: 空位、位错、晶界
答案: 【 位错、晶界】

12、单选题：
关于晶体中间隙原子，下面正确的说法是（ ）。‎
选项：
A: 晶体中间隙尺寸明显小于原子尺寸，所以平衡时晶体中不应该存在间隙原子
B: 间隙原子总是与空位成对出现
C: 间隙原子形成能较空位形成能大
D: 只有杂质原子才可能成为间隙原子
答案: 【 间隙原子形成能较空位形成能大】

13、单选题：
刃位错的滑移方向与位错线之间的几何关系是（ ）。‍
选项：
A: 垂直
B: 平行
C: 交叉
D: 都有可能
答案: 【 垂直】

14、单选题：
体心立方（bcc）结构Fe中只能溶入微量C，而面心立方（fcc）结构Fe中的C溶解度则大得多，这是因为（ ）。‍
选项：
A: fcc结构比较疏松 
B: fcc间隙数量比较多
C: fcc晶胞中原子数比较多
D: fcc间隙尺寸比较大
答案: 【 fcc间隙尺寸比较大】

15、单选题：
一般情况下，以下界面中能量较高的是（ ）。‎
选项：
A: 普通大角度晶界
B: 扭转晶界
C: 共格孪晶界
D: 对称倾斜晶界
答案: 【 普通大角度晶界】

16、单选题：
下列缺陷一般不作为晶体缺陷看待的是（ ）。‍
选项：
A: 间隙原子
B: 层错
C: 孔洞
D: 晶界
答案: 【 孔洞】

17、单选题：
‏有一右旋螺位错，若将位错线的正向定义为原来的反向，此位错（ ）。‏
选项：
A: 仍为右旋螺位错
B: 变为左旋螺位错
C: 性质不能确定
D: 与晶体结构有关
答案: 【 仍为右旋螺位错】

18、填空题：
严格地说，晶体结构缺陷是指造成晶体点阵结构周期势场畸变的一切因素。若按几何形状分类，晶体结构缺陷通常可分为        、       和        ‍三种类型。‌​‌
答案: 【 点缺陷；线缺陷；面缺陷##%_YZPRLFH_%##点缺陷；位错；面缺陷】

19、填空题：
符号VO··所代表的缺陷含义是      。‎‏‎
答案: 【 带2个正电荷的O2-离子空位##%_YZPRLFH_%##O2-离子空位，带2个正电荷##%_YZPRLFH_%##带2个正电荷的O离子空位##%_YZPRLFH_%##O离子空位，带2个正电荷】

20、填空题：
符号VCa”所代表的缺陷含义是      。‏
答案: 【 Ca2+离子空位，带2个负电荷##%_YZPRLFH_%##带2个负电荷的Ca2+离子空位##%_YZPRLFH_%##带2个负电荷的Ca离子空位##%_YZPRLFH_%##Ca离子空位，带2个负电荷】

21、填空题：
符号CaK·所代表的缺陷含义是      。‏‏
答案: 【 Ca2+置换K+形成错位离子，带1个正电荷##%_YZPRLFH_%##Ca2+置换K+形成带1个正电荷的错位离子，】

22、填空题：
符号CaZr”所代表的缺陷含义是      。‎
答案: 【 Ca2+置换Zr4+形成错位离子，带2个负电荷##%_YZPRLFH_%##Ca2+置换Zr4+形成带2个负电荷的错位离子】

23、填空题：
化合物Cu2-xO由于在化学组成上偏离化学计量而产生的晶格缺陷是____，属于金属离子缺位型非化学计量化合物。‎
答案: 【 Cu+空位##%_YZPRLFH_%##Cu+离子空位】

24、填空题：
晶体线缺陷中，位错线与滑移方向垂直的是____位错。‏‏‏
答案: 【 刃##%_YZPRLFH_%##棱##%_YZPRLFH_%##刃型##%_YZPRLFH_%##棱型】

25、填空题：
‏晶体线缺陷中，位错线与滑移方向平行的是____位错。‏‏​‏
答案: 【 螺##%_YZPRLFH_%##螺旋##%_YZPRLFH_%##螺型##%_YZPRLFH_%##螺旋型】

26、填空题：
CaO与MgO均属于氯化钠型晶体结构，其Ca2+离子半径为0.108nm，Mg2+离子半径为0.08nm，它们之间可形成____‍置换型固溶体。‌
答案: 【 部分互溶##%_YZPRLFH_%##有限##%_YZPRLFH_%##不连续】

27、填空题：
MgO与FeO均属于氯化钠型晶体结构，其Mg2+离子半径为0.08nm，Fe2+离子半径为0.073nm，它们之间可形成____置换型固溶体。​​​
答案: 【 完全互溶##%_YZPRLFH_%##连续##%_YZPRLFH_%##无限】

28、填空题：
化合物Ni1-xO由于其结构中存在Ni2+空位，从而使该化合物的导电性随氧分压的增大而      。‏
答案: 【 增加##%_YZPRLFH_%##增大##%_YZPRLFH_%##变大##%_YZPRLFH_%##提高】

29、填空题：
少量Fe2O3溶于MgO中形成置换型固溶体，将产生带____电的____缺陷。‌
答案: 【 负；Mg2+空位##%_YZPRLFH_%##负；Mg离子空位##%_YZPRLFH_%##负；镁离子空位##%_YZPRLFH_%##负；正离子空位##%_YZPRLFH_%##负；阳离子空位##%_YZPRLFH_%##负；Mg2+离子空位】

30、填空题：