《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案.doc

(完整word)《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案(完整word)《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案(完整word)《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布（用方框图表示).2-2。的镁原子有13个中子，11.17%的镁原子有14个中子，试计算镁原子的原子量。2-3.试计算N壳层内的最大电子数。若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时，该原子的原子序数是多少？2-4.计算O壳层内的最大电子数。并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类,简单说明理由.2-6。按照杂化轨道理论，说明下列的键合形式：(1）CO2的分子键合（2）甲烷CH4的分子键合（3)乙烯C2H4的分子键合（4）水H2O的分子键合(5）苯环的分子键合（6)羰基中C、O间的原子键合2—7。影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些？2—8。试解释表2—3-1中，原子键型与物性的关系？2-9。0℃时，水和冰的密度分别是1.0005g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这一现象？2—10.当CN=6时,K+离子的半径为0。133nm(a）当CN=4时，半径是多少？(b)CN=8时，半径是多少？2—11.（a)利用附录的资料算出一个金原子的质量？(b)每mm3的金有多少个原子？(c)根据金的密度，某颗含有1021个原子的金粒，体积是多少?(d）假设金原子是球形(rAu=0.1441nm），并忽略金原子之间的空隙，则1021个原子占多少体积?(e）这些金原子体积占总体积的多少百分比？2—12。一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子，每边的边长是0.478nm，则CaO的密度是多少？2—13。硬球模式广泛的适用于金属原子和离子，但是为何不适用于分子?2-14.计算(a）面心立方金属的原子致密度；(b）面心立方化合物NaCl的离子致密度（离子半径rNa+=0.097,rCl—=0。181);(C)由计算结果，可以引出什么结论?2—15.铁的单位晶胞为立方体，晶格常数a=0。287nm,请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。2-16。钛的单位晶胞含有两个原子，请问此单位晶胞的体积是多少？2—17。计算面心立方、体心立方和密排六方晶胞的致密度。2—18.在体心立方结构晶胞的(100）面上按比例画出该面上的原子以及八面体和四面体间隙。2—19。键合类型是怎样影响局部原子堆垛的？2-20。厚度0.08mm、面积670mm2的薄铝片（a）其单位晶胞为立方体,a=0.4049nm,则此薄片共含多少个单位晶胞？(b)铝的密度2.7Mg/m3，则每个单位晶胞的质量是多少？2-21。（a)在每mm3的固体钡中含有多少个原子？(b）其原子堆积因子是多少？(c)钡属于哪一种立方体结构？（原子序=56，原子质量=137。3aum,原子半径=0。22nm，离子半径=0。143nm，密度=3.5Mg/m3）2-22.由X射线衍射数据显示，MgO立方体的单位晶胞尺寸是0。412nm，其密度3。83Mg/m3,请问在每单位晶胞中有多少Mg2+离子和O2-离子?2-23。钻石结构的晶格常数a为0。357nm，当它转变成石墨时，体积变化的百分比是多少？（石墨密度2。25Mg/m3）2-24。方向为［111]的直线通过1/2,0,1/2点，则在此直线上的另外两点的坐标是什么?2—25.(a)在立方体系中，［100］方向和［211]方向的夹角是多少？（b）[011]方向和[111]方向的夹角是多少？2-26。一平面与晶体两轴的截距为a=0。5,b=0.75,并且与Z轴平行，则此平面的米勒指标是什么？2-27。一平面与三轴的截距为a=1,b=—2/3,c=2/3，则此平面的米勒指标是什么？2—28.(a)方向族<111>的那些)方向是在铁的（101）平面上？（b）方向族<110>的那些）方向是在铁的(110）平面上?2—29.氯化钠晶体被用来测量某些X光的波长，对氯离子的d111间距而言，其绕射角2为27°30´(a)X光的波长是多少？（NaCl晶格常数为0.563nm）(b)若X光的波长为0.058nm，则其衍射角2是多少?2—30.某X光波长0。058nm,用来计算铝的d200，其衍射角2为16.47°，求晶格常数为多少?2-31。请算出能进入fcc银的填隙位置而不拥挤的最大原子半径。2—32.碳原子能溶入fcc铁的最大填隙位置：(a）每个单元晶胞中有多少个这样的位置？(b）在此位置四周有多少铁原子围绕？2—33。一个熔体含30m/oMgO和70m/oLiF：（a)Li+,