同济大学材基课后习题答案
课后练习解答
一，解释下列名称或术语
键合力：固体材料中原子间用于相连接及保持一定的几何形状或物性的结合力。
晶格能:：在0k时1mol离子化合物的各种离子相互移动至无限远及拆散成气态所需要的能量电负性：原子得到电子的能力
空间格子：将晶体内部的结构基元抽象成几何点，将实际晶体使用三维点阵表示的空间结构晶胞：砸实际晶体中划分出的平行六面体单位基元
点阵：把晶体内部的原子、离子或原子集团等结构抽象成几何的点
平行六面体：空间格子中的最小单位基元，由六个两两平行且大小相等的面组成
晶面指数：表示晶体中点阵平面的指数，由晶面在三个晶轴的截距值决定
点群：宏观晶体对贺元素集合而成结的晶学群
晶面常数：晶体定向中，轴率a：b：c和轴角α，β，γ统称为晶体的几何常数
二，分别简述形成离子键和金属键的条件和特点
离子键：条件：△X≥1.7
特点：没有饱和性和方向性
共价键：条件：0.7≤△X＜1.7
特点：有饱和性和方向性
金属键：条件：△X＜0.5
特点：没有饱和性和明显的反向性
三，范德华键和氢键的联系和区别
联系：都是依靠分子或分子的偶极矩引力而形成
区别：范德华键无饱和性和方向性，氢键有明显的饱和性和方向性
四，简述元素周期表中金属离子半径变化的规律
同周期随原子序数增加而减小，同主轴随原子序数增加而增大，对角线上离子半径大小大致相等。
五，写出单型三方柱，四方柱，四方双锥，六方柱填型中各晶面的晶面指数，并写出它们的对称性。三方柱晶面指数(0 0 0 1)(0 0 0 1)(1 1 2 0)(1 2 1 0)(2 1 1 0)
对称型 L33L23PC
四方柱晶面指数(0 0 1)(0 1 0)(1 0 0)(0 1 0)(1 0 0)(0 0 1)
对称型 L44L25PC
四方双锥晶面指数（0 1 1）（1 0 1）（0 1 1）（1 0 1）（0 1 0）（1 0 0）
（0 1 0）（1 0 0）（0 1 1）（1 0 1）（0 1 1）（1 0 1）
对称型 L44L25PC
六方柱晶面指数（0 0 0 1）（0 0 0 1）（0 1 1 0）（1 0 1 0）（1 1 0 0 ）（0 1 1 0）
（1 0 1 0）（1 1 0 0）
对称型 L46L27PC
六，写出立方体中六个晶面指数
（0 0 1）（0 0 1）（0 1 0）（1 0 0）（0 1 0）（1 0 0）
七，在六方晶体中标出晶面（0 0 0 1）（2 1 1 0）（1 0 1 0）（1 1 2 0）（1 2 1 0）的位置
（0 0 0 1）面opqrst（2 1 1 0）面o’s’so
（1 0 1 0）面tss’t’（1 1 2 0）面trr’t’
（1 2 1 0）面qss’q’
1，原子半径：分子内部原子的中心距为两个原子半径之和
离子半径：离子周围的一个其他原子不能侵入的势力范围
配位数：在晶体结构中，一个原子或离子直接相邻的原子或异号离子数目称为配位数
点缺陷：亦称零维缺陷，缺陷尺寸处于原子大小的数量级上，即三维反向上的缺陷都很小热缺陷：是指由热起伏的原因所产生的空位或间隙质点
肖特基缺陷：质点由面位置迁移到新表面位置，而在晶体表面形成新的一层，同时在晶体内部留下空位
弗伦克尔缺陷：质点离开正常格点后进入到晶格间隙位置，其特征是空位和间隙点成对出现
位错：质点在一维方向上偏离理想晶体中的周期性，规则性排列多产生的缺陷，这种缺陷的尺寸在一维方向上较长，而在另二维方向上较短
2，四面体空隙个数=8*n/4=2n
八面体空隙个数=6*n/6=n
当大小不等的球体进行堆积时，其中较大的球将按六方和立方最紧密堆积方式进行堆积，而较小的球按自身大小填入其中的八面体空隙中或四面体空隙中
3，原子数配位数堆积系数
面心立方480.68
体心立方2120.74
密排立方6120.74
4，证明：晶胞体积=3√3/2*a2*1.6a
原子体积=4π/3（a2/2）*6
原子体积占晶胞体积=原子体积/晶胞体积=74.9%
空隙率=1-74.9%=25.1%
5，刃型位错的特点：
①伯格斯矢量与刃型位错垂直
②刃型位错有正负之分，把多余半原子面在滑移面上边的刃型位错称为正刃型位错，反之为负刃型位错
③在刃型位错的周围要发生晶体的畸变，在多余的半原子面的这一边晶体收挤压缩变形，原子间距离变小，而另一边的晶体则受拉膨胀变形，原子间距增大，从而使位错周围产生弹性应变，形成应力场
④位错在晶体中引起的畸变在位错处最大，离位错线越远的晶格畸变越小，原子严重错排列
的区域只有几个原子间距，因此，位错是沿位错线为中心的一条狭长管道
螺旋位错的特征：
①伯格斯矢量与刃型位错平行
②螺旋位错分为左旋和右旋，根据螺旋面旋转方向，符合右手法则的称为右旋螺旋位错，符合左手法则的称为左旋位错
③螺旋位错只引起剪切畸变，而不引起体积膨胀和收缩，因为存在晶格畸变，所以在位错线附近也形成应力场，同样的，离位错线距离越远，晶格畸变越小，螺旋位错也只包含几个原子宽度的线缺陷。
1，根据和金组成元素及原子相互作用的不同，固态下形成的合金相基本上可以分为固溶体和中间相两大类。
和纯金属相比，由于溶质原子的溶入导致固溶体的点阵常数，力学性能，物理和化学性能产生了不同程度的变化。
①点阵常数的变化，由于溶质和溶剂原子的大小不同，引起点阵畸变并导致点阵常数发生变化
②产生固溶强化，由于溶质原子溶入，使固溶体强度，硬度升高
③物理和化学性能的变化，固溶体合金随着固溶度的增加，点阵畸变增大，一般固溶体的电阻率升高，同时降低电阻温度系数，有序变化时因原子间结合力增加，点阵畸变和反相畸变存在等因素都会引起固溶体性能突变，除了硬度和屈服升高，电阻率降低外，甚至有非铁磁性合金有序变化后会具有明显的铁磁性
2，材料的结构指的是材料的原子结构，结合键，原子的排列方式以及显微组织，而组织指用金相观察材料内部时看到的涉及晶体或晶粒大小，方向，形状，排列状况等组成关系的组成物，材料的性能取决于其内部结构，只有改变了材料的内部结构才能达到改变性能的目的，材料的组织结构的变化决定了其力学性能，物理性能和化学性能。
3，中间相可以是化合物，也可以是以化合物为基的固溶体，中间相通常可以用化合物的化
学分子表示，大多数中间相原子间的结合方式属于金属键与其它典型键相混合的一种方式，因此它们都具有金属性和固溶体一样，电负性，电子浓度和原子尺寸对中间相的形成及晶体结构性能都有影响，中间相可分为正常价化合物，电子化合物，原子尺寸因素有关的化合物与超结构。
4，共晶型：固态时两组元完全互不相溶，存在一个共晶温度，此时三相共存
同晶型：固态液态时两个组元都能以任意比例互溶
包晶型：包晶型中有一个固溶体的了、凝固温度随溶质浓度增加升高，而无低共熔点
共晶和包晶是恒温转变过程，而匀晶不是。共晶和包晶有一条恒温转变温度线
5，设一组为Wd熔体，从高温开始冷却，当温度降至液相线AB上的A点时，开始析出固溶体α，随着温度下降，固相组成沿AC变化，液相沿AE变化，并且α渐增，L渐减，当温度降到固相线CD时，L相组成E，固溶体α组成为C，此时从液相中析出固溶体β
共晶刚结束时W液/W固=MF/FN
L= L+α初=α初+（α+β）共=α+β
α初与（α+β）共
α初=（XE-XW）/（XE – XC）*100%
（α+β）共=(1-α) *100%
共晶刚结束时：α=（XD-XW）/（XD – XC）*100%
β=(1-α) *100%
6，f=c-φ+2=3-φ（一元情况下）
因为一元凝聚态时存在存在固溶体两组元，即φ=2 ——〉f=1，所以此相变过程中温度不变
在相界上各点表示了一元组分的固溶关系，随着时间变化，固液两相组分不断改变，因此相界线上点多为状态点。
7，两元相图相界线上为单相
①相界线上f=2-1+1=2，表示在单相区可任意变动温度和组成而不会使相的数量发生变化
②两相共存区f=2-2+1=1，表示温度变化时，液相和固相的组成和数量也随之变化
8，①成分为40%B的合金首先凝固出来的固体成分为80%B
②若首先凝固出来的固体成分含60%,合金成分为20%
③成分为70%B的合金最后凝固的液体成分为30%B
④合金成分为50%B，凝固到某温度时液体含有40%B，固体含有80%B
１．晶体凝固的热力学；
２．晶体形核、长大过程；
３．固溶体平衡凝固和非平衡凝固的条件和组织；
1，金属从液相至固相的转变称为凝固，如果凝固后的固体是晶体，则又称为结晶
2，过冷度：熔点与实际凝固温度之差
过冷现象：金属开始凝固的温度恒低于其熔点，同一金属，结晶的冷却速度越大，过冷度越大，实际结晶温度越低。
金属凝固的基本过程是形核与晶核的长大，形核的热学驱动力是固体与液态的自由焓负差值，只有在过冷条件下才具有这一动力
3，纯金属晶体的结晶石通过形核和长大两个过程进行的
4，晶粒：在凝固时，每一个晶核在每一个温度下扩散充分进行而形成的内部成分均匀一致的物质
晶界：在纯金属中，晶核接着长成球形，然后迅速变得不稳定，并形成枝晶，这些枝晶在溶液中自由生长，最终互相接触，凝固成纯金属，其枝晶本身的痕迹已经消失，但在各个枝晶的相接处形成可见的晶界。
5，单晶体：质点按同一取向排列，由一个晶核生长而成，各向异性的晶体
多晶体：由许多不同位向的小晶粒而组成
多晶体每个晶粒具有各向异性，但由于晶粒位向不同，加上晶界作用，使各晶粒的有向性互相抵消，所有整个多晶体呈现出无向性。
2，特征：①显微结构常有三种组成：晶相，玻璃相和气相
②主要键合为离子键，共价键和他们的混合键
③组成多样，从元素上说，可由一种元素或多种元素组成，从化合物来说，可以由简单化合物到由多种复杂的化合物组成的混合物
4，从负离子立方堆积出发，说明以下结构类型：①正离子填满所有四面体空隙位置②正离子填满一半③填满所有八面体空隙位置
答：①A2X反萤石型②AX闪锌型③AX NaCl型
5，负离子六方堆积出发①正离子填满一半四面体空隙②一半八面体空隙 AX 纤锌矿型②AX2金红石型
１．陶瓷材料的显微结构包括三个主要内容：晶相、玻璃相和气孔，其中晶相又有多种，它们之间的比例和各自得特性都要影响材料整体的物理化学性能；例如晶相中的键合问题，玻璃相中的化学组成问题、气孔的形态问题等；
ａ．什么是无机非金属材料（硅酸盐材料）？一种或多种金属元素（Ｐ，Ｏ，Ｃ，Ｎ等，通常为Ｏ）的化合物，主要是金属氧化物和金属非金属氧化物，几乎包括除金属、高分子外的所有材料。传统四大类：陶瓷、玻璃、水泥、防火材料。
ｂ．特点：１）性能上：高熔点，高硬度，耐热，耐磨损，耐氧化，耐化学腐蚀，电性能，光性能好。２）纤维结构上：由三种不同的组成。
①晶相多相：主晶相：主晶相的性能标志着陶瓷材料的物化性能。
次晶相、第三晶相…不能忽视，杂质次晶相使优良性能大大降低。
之间比例与各自特性对材料整体物化性能影响
②玻璃相：作用：填充晶粒间隙或起黏结剂作用，将分散晶粒黏结在一起提高致密度。
降低烧结温度，改善工艺和抑制晶粒长大。
组成很不均匀，物理性质也不均匀
力学强度低，稳定性差，容易软化，故陶瓷材料的不利因素。
③气相（气孔）：形态类型：开口气孔
闭口气孔
陶瓷的许多电、热性能都随气孔率、气孔尺寸及分布不同而发生变化，所以要合理控制气孔的含量、形态、分布。
④化学键合：离子键：既不具有方向性也不具有饱和性，所以有利于离子在空间密堆排列，离子晶体的密度和熔点大。
共价键：既具有方向性又有饱和性，不能达到密堆，堆积密度较低，共价晶体硬度高密度小，导电性低
两者混合键
２．离子的堆积方法；
哥希密特的结晶化定律：晶体的结构取决于其组成质点的数量关系、大小关系与极化关系。
①物质晶体结构可按照化学式类型AX，AX2，A2X3来讨论，化学式类型不同，表示组成晶体的质点的数量关系不同，结构不同。
②晶体中组成质点的极化性能不同，反映各离子的极化率不同，结构不同。
③晶体中组成质点的大小不同，则离子半径比值不同，配位数与晶体结构不同。
３．典型无机化合物的晶体结构；
氯化钠晶体、氯化铯晶体、闪锌矿晶体、纤锌矿晶体、萤石晶体结构，特别应该了解在这些晶体结构中的正负离子的堆积方法、配位数、孔隙特征（四面体空隙和八面体空隙）等问题；
一个晶胞中堆积方法配位数孔隙特征
CsCl 1个Bcc 均8
NaCl 4个两个fcc叠加均6 4个八面体，8个
四面体，Na+完全
填塞于八面体空
隙中
闪锌矿（ZnS）4个两套fcc叠加均4 8个四面体，4个
八面体，Zn+交错
处于八分之一的
立方体中心，占
据四面体空隙数
半数
纤锌矿（大方ZnS）S2-六方最密堆
积
均4 Zn2+填入半数四
面体空隙
萤石（CaF2）Ca2+ fcc Ca2+ -8；F- -4 F-填充在八个小
立方体中心，8
个四面体全被占
据，八面体全空
１．高分子链的近程结构、高分子链的远程结构；
２．高分子的凝聚态结构：晶体结构、非晶体结构、取向态结构的基本概念、特征、机构对性能的影响；
３．重点要求掌握高分子链的组成、构型、高分子链的柔顺性等概念，高分子链柔顺性的影响因素，高分子晶态结构的特点（晶态和非晶态结构模型）。
1，名词解释
近程结构：高分子链的近程结构包括链结构单元的化学组成，链接方式，空间立构和交联，序列结构等问题
远程结构：高分子远程结构包括分子的大小与形态，链的柔顺性及分子在各环境中所采用的构象
结构单元；组成高分子长链的小的均聚物
重复单元：简单重复结构单元又称链节，至少为双官能团的单体通过双键打开，缩合聚合或开环聚合形成链结构，当中重复出现的结构为单元结构。
均方末端距：末端距是指线形高分子链的一端到另一端达到直线距离，将末端距先平方再平
均即钧方末端距。
均方旋转半径：指从大分子链的质量中心到各个链段的质量中心的距离
自由旋转链：假定分子链中每一个键都可以在键角所允许的方向自由转动，不考虑空间位阻对移动的影响，我们称这种链为自由旋转链。
高斯链：末端距分布符合高斯函数的分子链
分子构象：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态成为构象
高分子构型：通过化学键固定分子中原子的空间排列，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。
2，聚合物分子具有链状结构，一个典型的线型聚合物分子链长度与直径之比是很大的，这样一根细而长的聚合物链在无外力作用下，不可能是一条直线，一定要卷成团，聚合物链能以不同程度卷曲的特性称为柔顺性，柔顺性是高分子特有的属性，是橡胶高弹性的根由，也是决定高分子形态的主要因素，对高分子的物理力学性能有根本的影响。
4，由于热运动，分子的构象在时刻改变着，高分子能改变其构象的性质称为柔顺性，有熵增原理，孤立的高分子链总是自发的采取卷曲的构象，使构象熵趋于最大，从而导致高分子长链具有柔性，因此，高分子链的柔性本质是熵运动。
１．复合材料的定义和基本特点；
２．复合材料的组成、结构层次；
３．纤维增强复合材料的增强机制；
４．不同复合材料界面功能，作用机理；
５．复合材料界面的粘结方式，偶联的作用机理。
1，指俩种或两种以上物理和化学性质的不同的物质组成的一种多相固态物质，复合材料中一相为连续相为基体，占主要组成之分，另一相为分散相，称为增强相，分散相以独立的形态分布在整个连续相中，可是增强纤维，也可是颗粒状或弥散的填料，两相间存在着相界面。
3，复合材料起增强作用的组分，在基体掺入增强体的过程中，增强体尽量不受损，并保证增强体在集体中按要求的方向和数量有规律排列和分布，在符合材料中增强材料与基体间有良好的界面结合。
4，基体材料和基体之间的化学成分有显著的变化，使二者彼此结合，并且有传递荷载作用的微小区域，传递效应，阻断效应，不连续效应，散射效应，吸收效应和诱导效应。
１．材料的典型应力－应变曲线；
２．由拉伸试验获得材料的各种力学性能指标的基本概念；
３．材料强度、塑性、韧性、何黏弹性的概念；
４．材料断裂的形式及鉴别；
１．材料的物理性能含义；
材料的物理性能：电性能、热性能、光性能、声性能、磁性能
２．材料的电性能，固体材料中的电子能带结构基本理论；
电性能：材料在外加电压或电场作用下的行为及其表现出的各种物理现象。
材料按电学性质可分为：超导体、导体、半导体、绝缘体。
３．绝缘体和介电性；
能带
４．磁性材料的分类及性能的量度；
磁性材料
?磁性材料是一切物质都具有的属性
?按物质对原磁场影响：抗磁性物质：使原磁场减弱
顺磁性物质：使原磁场略有增加
铁磁性及亚铁磁性物质：使原磁场强烈增加
根据磁性材料在外磁场作用下的性能特点：软糍材料
硬磁材料
?磁性的量度
５．材料热性质，热应力
热性能
?三种热效应：吸热－〉热熔－〉
热膨胀－〉热膨胀系数
传热－〉热导率
导热：一个物体个部分温度不均匀或两个温度不同的物体向接触，人能会从高温区向低温区传输，这种现象叫做导热。
单位时间面剂热流过的热量（热流密度）
本质：由于温差发生的材料相邻部分间的能量迁移：自由电子传导
晶格振动传导分子或链段传导
?热应力：物体中因温度变化而产生的应力：因热胀冷缩受到限制因温度梯度多相符合材料因各相膨胀系数不同
６．材料的抗腐蚀和耐老化性能；
腐蚀：材料受环境介质的化学、电化学物理作用引起的变质或破坏现象
?金属／陶瓷－〉腐蚀
高分子－〉老化
?分类：物、化、电化、大气、溶剂、高温、气氛、局部
?化学腐蚀：材料与环境介质直接发生化学反应不产生电流腐蚀产物沉积在材料表面
物理腐蚀：不发生化学反应，以物理变化产生破坏高分子：缩胀、溶解、应力开裂、渗透破坏。
电化学腐蚀：金属与酸、碱、盐等电解质溶液接触发生作用而引起的腐蚀，有电流产生。
材基习题及答案
第三章 作业与习题的解答 一、作业： 2、纯铁的空位形成能为105 kJ/mol 。将纯铁加热到850℃后激冷至室温（20℃），假设高温下的空位能全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。(e 31.8=6.8X1013） 6、如图2-56，某晶体的滑移面上有一柏氏矢量为b 的位错环，并受到一均匀切应力τ。 （1）分析该位错环各段位错的结构类型。 （2）求各段位错线所受的力的大小及方向。 （3）在τ的作用下，该位错环将如何运动？ （4）在τ的作用下，若使此位错环在晶体中稳定 不动，其最小半径应为多大？ 解： （2）位错线受力方向如图，位于位错线所在平面，且于位错垂 直。 （3）右手法则（P95）：（注意：大拇指向下，P90图3.8中位错 环ABCD 的箭头应是向内，即是位错环压缩）向外扩展（环扩大）。 如果上下分切应力方向转动180度，则位错环压缩。 (4) P103-104： 2sin 2d ?τd T s b = θRd s =d ； 2/sin 2 θ?d d = ∴ τ ττkGb b kGb b T R ===2 注：k 取0.5时，为P104中式3.19得出的结果。 7、在面心立方晶体中，把两个平行且同号的单位螺型位错从相距100nm 推进到3nm 时需要用多少功（已知晶体点阵常数a=0.3nm,G=7﹡1010Pa ）？ (31002100 32ln 22ππGb dr w r Gb ==?； 1.8X10-9J ） 8、在简单立方晶体的（100）面上有一个b=a[001]的螺位错。如果
它(a)被（001）面上b=a[010]的刃位错交割。(b)被（001）面上b=a[100]的螺位错交割，试问在这两种情形下每个位错上会形成割阶还是弯折？ （（a ）：见P98图3.21， NN ′在（100）面内，为扭折，刃型位错；(b)图3.22，NN ′垂直（100）面，为割阶，刃型位错） 9、一个 ]101[2- =a b 的螺位错在（111）面上运动。若在运动过程中遇 到障碍物而发生交滑移，请指出交滑移系统。 对FCC 结构：（1 1 -1）或写为（-1 -1 1） 10、面心立方晶体中，在（111）面上的单位位错]101[2-=a b ，在（111） 面上分解为两个肖克莱不全位错，请写出该位错反应，并证明所形成的扩展位错的宽度由下式给出： γπ242 b G d s ≈ 应为 γπ242a G d s ≈ （G 为切变模量，γ为层错能） （P116式3.33，两个矢量相乘的积=|b1|˙|b2|˙cos(两矢量夹角) 11、在面心立方晶体中，（111）晶面和）（- 111晶面上分别形成一个扩展位错： （111）晶面：]211[6]112[6]110[2----+→a a a =A+B )111(- 晶面：]211[6]211[6]011[2a a a +→-=C+D 两个扩展位错在各自晶面上滑动时，其领先位错相遇发生位错反应，求出新位错的柏氏矢量；用图解说明上述位错反应过程；分析新位错的组
材基课后习题答案
1．解释以下基本概念 肖脱基空位 弗兰克耳空位 刃型位错 螺型位错 混合位错 柏氏矢量 位错密度 位错的滑移 位错的攀移 弗兰克—瑞德源 派—纳力 单位位错 不全位错 堆垛层错 位错反应 扩展位错。 位错密度：ρv ＝L/V(cm/cm3)；) ρa ＝1/S (1/cm2） 2．纯铁的空位形成能为105kJ/mol. 将纯铁加热到850℃后激冷至室温(20℃)，假设高温下 的空位能全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。 ? 解答：利用空位浓度公式计算 ? 850 ℃ (1123K) ：Cv1＝ ? 后激冷至室温可以认为全部空位保留下来 ? 20℃(293K) ：Cv2＝ ? Cv1 /Cv2= 3．计算银晶体接近熔点时多少个结点上会出现一个空位（已知：银的熔点为960℃，银的 空位形成能为1.10eV ，1ev ＝）?若已知Ag 的原子直径为0.289nm ，问空位在晶体中的平均 间距。 1eV ＝1.602*10-19J 解答：得到Cv ＝e10.35 Ag 为fcc ，点阵常数为a=0.40857nm ， 设单位体积内点阵数目为N ，则N ＝4/a3，＝？ 单位体积内空位数Nv ＝N Cv 若空位均匀分布，间距为L ，则有 =? 4．割阶或扭折对原位错线运动有何影响？ 解答：取决于位错线与相互作用的另外的位错的柏氏矢量关系，位错交截后产生“扭折” 或“割阶” ? “扭折”可以是刃型、亦可是“螺型”，可随位错线一道运动，几乎不产生阻力，且它 可因位错线张力而消失 ? “割阶”都是刃型位错，有滑移割阶和攀移割阶，割阶不会因位错线张力而消失，两 个相互垂直螺型位错的交截造成的割节会阻碍位错运动 5．如图，某晶体的滑移面上有一柏氏矢量为b 的位错环，并受到一均匀切应力τ。 ? 分析该位错环各段位错的结构类型。 ? 求各段位错线所受的力的大小及方向。 31V N L
课后答案汇总
2-1 根据硬软酸碱原则，季铵正离子Q+属于哪种类型的离子？将以下负离子按照他们被Q+从水相提取到有机相时，从易到难的次序排列： 3-6对硝基苯胺二氯化制2,6-二氯-4-硝基苯胺时，为何可制得高质量的产品? 3-10写出制备2,6-二氯苯胺的其他合成路线的反应式 3-12对叔丁基甲苯在四氯化碳中，在光照下进行一氯化，生成什么产物 3-15写出由丙烯制1-氯-3-溴丙烷的合成路线，各步反应名称，主要反应条件，进行评论
3-16由正十二醇制正十二烷基溴时，加入四丁基溴化铵起何作用 反应，缩短时间。 3-17写出四种丁醇中的羟基被氯置换的活性次序 3-18简述由甲苯制备以下卤化产物的合成路线，各步的反应的名称和主要反应条件
3-19写出以邻二氯苯，对二氯苯或苯胺未原料制备2,4-二氯氟苯的合成路线，各步反应的名称，各卤化反应的主要反应条件
3-22写出以下卤化反应的主要反应和反应类型
3-27用氯气进行以下氯化反应，各有哪些相同点和不同点，列表说明 (1)苯的氯化制一氯苯(2)苯的氯化制六氯环己烷(3)甲苯的氯化制一氯苯(4)乙酸的氯化制一氯乙酸(5) 甲烷的氯化制四氯化碳 4-10简述由对硝基甲苯制备以下芳磺酸的合成路线，各步反应名称，磺化的主要反应条件
4-11写出以下磺化反应的方法和主要反应条件 4-13写出由苯制备4-氯-3-硝基苯磺酰氯的合成路线，各步反应名称，主要反应条件和产物的分离方法 4-15写出由苯制苯胺-2,4-二磺酸的合成路线，各步反应名称，磺化反应的主要反应条件 4-27写出以下连续磺化过程各用何种反应器为宜？ (1)硝基苯用液体三氧化硫磺化制间硝基苯磺酸: (2) 2-萘酚在邻硝基乙苯中用氯磺酸磺化制2-羟基萘-1-磺酸:; (3)十二烷基苯用so3-空气混合物磺化制十二烷基苯磺酸; (4)萘用98%硫酸磺化制萘-2-磺酸钠; (5)甲苯用so3-空气混合物磺化制对甲苯磺酸
材料科学基础(武汉理工大学张联盟版)课后习题及答案
第二章答案 2—1略。 ２—2(1)一晶面在x、y、z轴上得截距分别为2a、3b、6ｃ,求该晶面得晶面指数;(2)一晶面在x、ｙ、z轴上得截距分别为a／3、b／2、c,求出该晶面得晶面指数。 答:(１)h:k:l==３:２:１,∴该晶面得晶面指数为(321); (2)h:k:ｌ=3:2:1,∴该晶面得晶面指数为(32１)。 2-3在立方晶系晶胞中画出下列晶面指数与晶向指数:(001)与［］,(11１)与［］,()与［11１］,()与［236],(257)与[］,(１2３)与[］,(1０２),(),(),[1１0],［］,［] 答:
2-4定性描述晶体结构得参量有哪些？定量描述晶体结构得参量又有哪些？ 答:定性:对称轴、对称中心、晶系、点阵。定量:晶胞参数。 2－5依据结合力得本质不同,晶体中得键合作用分为哪几类？其特点就是什么？ 答:晶体中得键合作用可分为离子键、共价键、金属键、范德华键与氢键。?离子键得特点就是没有方向性与饱与性,结合力很大。共价键得特点就是具有方向性与饱与性,结合力也很大。金属键就是没有方向性与饱与性得得共价键,结合力就是离子间得静电库仑力。 范德华键就是通过分子力而产生得键合,分子力很弱。氢键就是两个电负性较大得原子相结合形成得键,具有饱与性、 2－6等径球最紧密堆积得空隙有哪两种？一个球得周围有多少个四面体空隙、多少个八面 体空隙? 答:等径球最紧密堆积有六方与面心立方紧密堆积两种,一个球得周围有8个四面体空隙、６个八面体空隙。 2-7n个等径球作最紧密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙?不等径球就是如何进行堆积得？ 答:n个等径球作最紧密堆积时可形成n个八面体空隙、2n个四面体空隙、?不等径球体进行紧密堆积时,可以瞧成由大球按等径球体紧密堆积后,小球按其大小分别填充到其空隙中,稍大得小球填充八面体空隙,稍小得小球填充四面体空隙,形成不等径球体紧密堆积、 ２-8写出面心立方格子得单位平行六面体上所有结点得坐标。 答:面心立方格子得单位平行六面体上所有结点为:(000)、(001)(１00)(101)(1１0)(01 ０)(011)(111)(０)(０)(0)(１)(１)(1)。 2－9计算面心立方、密排六方晶胞中得原子数、配位数、堆积系数。
材料科学基础第三章答案
习题：第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章答案：第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章 3-2 略。 3-2试述位错的基本类型及其特点。 解：位错主要有两种：刃型位错和螺型位错。刃型位错特点：滑移方向与位错线垂直，符号⊥，有多余半片原子面。螺型位错特点：滑移方向与位错线平行，与位错线垂直的面不是平面，呈螺施状，称螺型位错。 3-3非化学计量化合物有何特点？为什么非化学计量化合物都是n型或p型半导体材料？ 解：非化学计量化合物的特点：非化学计量化合物产生及缺陷浓度与气氛性质、压力有关；可以看作是高价化合物与低价化合物的固溶体；缺陷浓度与温度有关，这点可以从平衡常数看出；非化学计量化合物都是半导体。由于负离子缺位和间隙正离子使金属离子过剩产生金属离子过剩（n型）半导体，正离子缺位和间隙负离子使负离子过剩产生负离子过剩（p型）半导体。 3-4影响置换型固溶体和间隙型固溶体形成的因素有哪些？ 解：影响形成置换型固溶体影响因素：（1）离子尺寸：15%规律：1.（R1-R2）/R1>15%不连续。 2.<15%连续。 3.>40%不能形成固熔体。（2）离子价：电价相同，形成连续固熔体。（ 3）晶体结构因素：基质，杂质结构相同，形成连续固熔体。（4）场强因素。（5）电负性：差值小，形成固熔体。差值大形成化合物。 影响形成间隙型固溶体影响因素：（1）杂质质点大小：即添加的原子愈小，易形成固溶体，反之亦然。（2）晶体（基质）结构：离子尺寸是与晶体结构的关系密切相关的，在一定程度上来说，结构中间隙的大小起了决定性的作用。一般晶体中空隙愈大，结构愈疏松，易形成固溶体。（3）电价因素：外来杂质原子进人间隙时，必然引起晶体结构中电价的不平衡，这时可以通过生成空位，产生部分取代或离子的价态变化来保持电价平衡。 3-5试分析形成固溶体后对晶体性质的影响。 解：影响有：（1）稳定晶格，阻止某些晶型转变的发生；（2）活化晶格，形成固溶体后，晶格结构有一定畸变，处于高能量的活化状态，有利于进行化学反应；（3）固溶强化，溶质原子的溶入，使固溶体的强度、硬度升高；（4）形成固溶体后对材料物理性质的影响：固溶体的电学、热学、磁学等物理性质也随成分而连续变化，但一般都不是线性关系。固溶体的强度与硬度往往高于各组元，而塑性则较低， 3-6说明下列符号的含义：V Na，V Na'，V Cl˙，（V Na'V Cl˙），Ca K˙，Ca Ca，Ca i˙˙解：钠原子空位；钠离子空位，带一个单位负电荷；氯离子空位，带一个单位正电荷；最邻近的Na+空位、Cl-空位形成的缔合中心；Ca2+占据K.位置，带一个单位正电荷；Ca原子位于Ca原子位置上；Ca2+处于晶格间隙位置。 3-7写出下列缺陷反应式：（l）NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体；（2）CaCl2溶入NaCl中形成空位型固溶体；（3）NaCl形成肖特基缺陷；（4）Agl形成弗伦克尔缺陷（Ag+进入间隙）。
课后习题汇总讲解
习题一、术语解释 OSI参考模型网络体系结构波特率比特率捎带确认误码率冲突 虚拟局域网生成树协议CIDR 路由汇聚熟知端口号三次握手死锁 端口号URL DNS DOS DDOS 对称加密 防火墙非对称加密入侵检测系统木马程序数字签名 二、选择题（请从4个选项中挑选出1个正确答案） 1. 以下关于网络协议与协议要素的描述中错误的是. A A. 协议表示网络功能是什么 B. 语义表示要做什么 C. 语法表示要怎么做 D. 时序表示做的顺序 2. 以下关于网络体系结构概念的描述中错误的是. B A. 网络体系结构是网络层次结构模型与各层协议的集合 B. 所有的计算机网络都必须遵循OSI体系结构 C. 网络体系结构是抽象的，而实现网络协议的技术是具体的 D. 网络体系结构对计算机网络应该实现的功能进行精确定义 1. 设立数据链路层的主要目的是将有差错的物理线路变为对网络层无差错的. B A. 物理链路 B. 数据链路 C. 点-点链路 D. 端-端链路 2. 帧传输中采取增加转义字符或0比特插入的目的是保证数据传输的. C A. 正确性 B. 安全性 C. 透明性 D. 可靠性 5. 0比特插入/删除方法规定在数据字段检查出连续几个1就增加1个0？B A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 7. 如果G (x）为11010010，以下4个CRC校验比特序列中只有哪个可能是正确的？D A. 1101011001 B. 101011011 C. 11011011 D. 1011001 19. PPP帧的链路最大帧长度的默认值是. D A. 53B B. 536B C. 1200B D. 1500B 8. 以下对于Ethernet协议的描述中，错误的是.D A. Ethernet协议标准中规定的冲突窗口长度为51.2μs B. 在Ethernet中的数据传输速率为10Mbps，冲突窗口可以发送512bit数据 C. 64B是Ethernet的最小帧长度 D. 当主机发送一个帧的前导码与帧前定界符时没有发现冲突可以继续发送 9. 以下对于随机延迟重发机制的描述中，错误的是. D A.Ethernet协议规定一个帧的最大重发次数为16 B. Ethernet采用的是截止二进制指数后退延迟算法 C. 后退延迟算法可以表示为：τ＝2k·R·a D. 最大可能延迟时间为1024个时间片 10. 以下对于Ethernet帧结构的描述中，错误的是. C A. 802.3标准规定的“类型字段”对应Ethernet V2.0的帧的“类型/长度字段” B. DIX帧中没有设定长度字段，接收端只能根据帧间间隔来判断一帧的接收状态 C. 数据字段的最小长度为64B，最大长度为1500B D. 目的地址为全1表示是广播地址，该帧将被所有的节点接收 11. 以下关于Ethernet帧接收出错的描述中，错误的是. A A. 帧地址错是指接收帧的物理地址不是本站地址 B. 帧校验错是指CRC校验不正确 C. 帧长度错是指帧长度不对 D. 帧比特位错是指帧长度不是8位的整数倍
材料科学基础(武汉理工大学,张联盟版)课后习题及答案 第八章
第八章答案 8-1若由MgO和Al2O3球形颗粒之间的反应生成MgAl2O4是通过产物层的扩散进行的，（1）画出其反应的几何图形，并推导出反应初期的速度方程。（2）若1300℃时D Al3＋＞D Mg2＋，O2－基本不动，那么哪一种离子的扩散控制着MgAl 2O4的生成？为什么？ 解：（1）假设: a）反应物是半径为R0的等径球粒B，x为产物层厚度。 b）反应物A是扩散相，即A总是包围着B的颗粒，且A，B同产物C是完全接触的，反应自球表面向中心进行。 c）A在产物层中的浓度梯度是线性的，且扩散截面积一定。 反应的几何图形如图8-1所示： 根据转化率G的定义，得 将（1）式代入抛物线方程中，得反应初期的速度方程为：
（2 ）整个反应过程中速度最慢的一步控制产物生成。D小的控制产物生成，即D Mg2+ 小， Mg2+ 扩散慢，整个反应由Mg2+的扩散慢，整个反应由Mg2+的扩散控制。 8-2镍（Ni）在0.1atm的氧气中氧化，测得其质量增量（μg/cm2）如下表： 温度时间 温度 时间 1（h）2（h）3（h）4（h）1（h）2（h）3（h）4（h） 550℃600℃9 17 13 23 15 29 20 36 650℃ 700℃ 29 56 41 75 50 88 65 106 （1）导出合适的反应速度方程；（2）计算其活化能。 解：（1）将重量增量平方对时间t作图，如图8-2所示。由图可知，重量增量平方与时间呈抛物线关系，即符合抛物线速度方程式。又由转化率的定义，得 将式（1）代入抛物线速度方程式中，得反应速度方程为： 图8-2重量增量平方与时间关系图 （2）取各温度下反应1h时进行数据处理拟合，如图8-3所示，
材科基课后习题集规范标准答案
第二章答案 2-1略。 2-2（1）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c，求该晶面的晶面指数；（2）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c，求出该晶面的晶面指数。 答：（1）h:k:l==3:2:1,∴该晶面的晶面指数为（321）； （2）h:k:l=3:2:1，∴该晶面的晶面指数为（321）。 2-3在立方晶系晶胞中画出下列晶面指数和晶向指数：（001）与[]，（111）与[]，（）与[111]，（）与[236]，（257）与[]，（123）与[]，（102），（），（），[110]，[]，[] 答：
2-4定性描述晶体结构的参量有哪些？定量描述晶体结构的参量又有哪些？ 答：定性：对称轴、对称中心、晶系、点阵。定量：晶胞参数。 2-5依据结合力的本质不同，晶体中的键合作用分为哪几类？其特点是什么？ 答：晶体中的键合作用可分为离子键、共价键、金属键、范德华键和氢键。 离子键的特点是没有方向性和饱和性，结合力很大。共价键的特点是具有方向性和饱和性，结合力也很大。金属键是没有方向性和饱和性的的共价键，结合力是离子间的静电库仑力。范德华键是通过分子力而产生的键合，分子力很弱。氢键是两个电负性较大的原子相结合形成的键，具有饱和性。 2-6等径球最紧密堆积的空隙有哪两种？一个球的周围有多少个四面体空隙、多少个八面体空隙？ 答：等径球最紧密堆积有六方和面心立方紧密堆积两种，一个球的周围有8个四面体空隙、6个八面体空隙。
2-7n个等径球作最紧密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙？不等径球是如何进行堆积的？ 答：n个等径球作最紧密堆积时可形成n个八面体空隙、2n个四面体空隙。 不等径球体进行紧密堆积时，可以看成由大球按等径球体紧密堆积后，小球按其大小分别填充到其空隙中，稍大的小球填充八面体空隙，稍小的小球填充四面体空隙，形成不等径球体紧密堆积。 2-8写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。 答：面心立方格子的单位平行六面体上所有结点为：（000）、（001）（100）（101）（110）（010）（011）（111）（0）（0）（0）（1）（1）（1）。2-9计算面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、堆积系数。 答：：面心：原子数4，配位数6，堆积密度 六方：原子数6，配位数6，堆积密度 2-10根据最紧密堆积原理，空间利用率越高，结构越稳定，金刚石结构的空间利用率很低（只有34.01％），为什么它也很稳定？ 答：最紧密堆积原理是建立在质点的电子云分布呈球形对称以及无方向性的基础上的，故只适用于典型的离子晶体和金属晶体，而不能用最密堆积原理来衡量原子晶体的稳定性。另外，
管理信息系统习题答案汇总
作业名称：2012年秋季管理信息系统（专）网上作业1 题号:1题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 作业级信息的特点是（）。 A、大部分来自内部，信息的精度高，使用寿命短 B、大部分来自外部，信息的精度高，使用寿命短 C、大部分来自内部，信息的精度高，使用寿命长 D、大部分来自外部，信息的精度高，使用寿命长 标准答案 学员答案 本题得分:5 题号:2题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 作为资源，信息不同于物质能源的显著不同是（）。 A、转换性
D、价值性 标准答案 学员答案 本题得分:5 题号:3题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 上报给公司的月计划完成情况的月报告属于( )。 A、战略级信息 B、战术级信息 C、作业级信息 D、公司级信息 标准答案 学员答案 本题得分:5 题号:4题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5
数据（）。 A、是经过处理的信息 B、经过解释成为信息 C、必须经过加工才成为信息 D、不经过加工也可以称作信息 标准答案 学员答案 本题得分:5 题号:5题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 管理信息系统可以（）管理决策。 A、替代 B、辅助 C、决定 D、指导
本题得分:5 题号:6题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 管理信息系统的结构是指（） A、管理信息系统的物理结构 B、管理信息系统各个组成部分之间关系的总和 C、管理信息系统的软件结构 D、管理信息系统的硬件结构 标准答案 学员答案 本题得分:5 题号:7题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 现代管理信息系统是( )。 A、计算机系统
第三章作业及答案
第三章练习题及参考答案 、材料分析题 1.分析下列关于人民群众在历史上的作用问题的不同观 【材料1】 孟轲说：“民为贵，社稷次之，君为轻。”荀子认为: “君者，舟也；庶人者，水也。水则载舟，水则覆舟。” 【材料2】 梁启超说：“大人物心理之动进稍易其轨而全部历史可以改观”，“舍英雄几无历史”。胡适说：英雄人物“一言可以兴邦，一言可以丧邦”。 【材料3】 黑格尔认为，历史不是个人随意创造的，而是决定于某种“客观精神” O伟大人物是“世界精神的代理人”，拿破 仑代表了“世界精神”，他“骑着马，驰骋全世界，主宰全世界”。世界历史是伟大人物和王朝的历史，“而不是一般人民的历史”。 【材料4】 毛泽东说：“人民，只有人民，才是创造世界历史的动力。"马克思说：“人们自己创造自己的历史，但是他们并不是随心所欲地创造，并不是在他们自己选定的条件下创造, 而是在直接碰到的，
既定的，从过去承继下来的条件下创造 【材料5] 马克思指出："如爱尔维修所说的，每一个社会时代都需要有自己的伟大人物，如果没有这样的人物，它就要创造出这样的人物来。”恩格斯也说：“恰巧某个伟大人物在一定时间出现于某一国家，这当然纯粹是一种偶然现象。但是，如果我们把这个人除掉，那时就会需要有另外一个人来代替它, 并且这个代替者是会出现的。
请回答: （1）材料1思想的合理性和局限性。 ⑵ 分别指出材料2和材料3的思想倾向，说明材料2和材料3的共同点。 ⑶ 材料4是什么观点？材料5体现了什么思想? 2.用有关历史发展规律性的原理分析下列材料: 【材料1】 人们必须认识到，人类进步能够改变的只有其速度，而不会出现任何发展顺序的颠倒或跃过任何重要的阶段。（摘自孔德：《实证哲学》） 【材料2】 一个国家应该而且可以向其他国家学习。一个社会即使 探索到了本身运动的自然规律, 它还是既不能跳过也不 能用法令取消自然的发展阶段。但是它能缩短和减轻分娩的痛苦。（摘自马克思：《资本论》） 【材料3】
习题和答案汇总-给学生
第一章 课后习题： 1.设计现代OS的主要目标是什么? 答：方便性，有效性，可扩充性和开放性. 2. OS的作用可表现为哪几个方面? 答： a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（用户观点）； b. OS作为计算机系统资源的管理者（设计者观点）； c. OS作为扩充机器.（虚拟机观点） 13、OS具有哪几大特征?它的最基本特征是什么? a. 并发(Concurrence)、共享(Sharing)、虚拟(Virtual)、异步性(Asynchronism)。 b. 其中最基本特征是并发和共享。 25、从资源管理的角度看，操作系统具有哪些功能？ 处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理。 补充习题： １、在计算机系统中配置操作系统的主要目的是（Ａ），操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（Ｂ），其中包括（Ｃ）管理和（Ｄ）管理，以及设备管理和文件管理。这里的（Ｃ）管理主要是对进程进行管理。 Ａ：（1）增强计算机系统的功能；（2）提高系统资源的利用率； （3）提高系统的运行速度；（4）合理地组织系统的工作流程，以提高系统吞吐量。 Ｂ：（1）程序和数据；（2）进程；（3）资源；（4）作业；（5）任务。 Ｃ、Ｄ：（1）存储器；（2）虚拟存储器；（3）运算器；（4）处理机；（5）控制器。 2、操作系统有多种类型： （1）允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统，称为（Ａ）； （2）允许多用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为（Ｂ）； （3）在（Ｃ）的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据，并做出响应。Ａ、Ｂ、Ｃ：（1）批处理操作系统；（2）分时操作系统；（3）实时操作系统；（4）微机操作系统；（5）多处理机操作系统。 3、从下面关于操作系统的论述中，选出一条正确的论述：( ) （1）对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息； （2）对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能； （3）从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似； （4）采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统的文件系统；（5）从交互角度看，分时系统与实时系统相似。 4、操作系统是一种（Ａ），在OS中采用多道程序设计技术，能有效地提高CPU、内存和I/O设备的（Ｂ）,为实现多道程序设计需要有（Ｃ）。 Ａ：（1）应用软件；（2）系统软件；（3）通用软件；（4）软件包。 Ｂ：（1）灵活性；（2）可靠性；（3）兼容性；（4）利用率。 Ｃ：（1）更大的内存（2）更快的CPU；（3）更快的外部设备；（4）更先进的终端。 5、操作系统是一种应用软件。（） 6、分时系统中，时间片越小越好。（） 7、多道程序设计是指在一台处理机上同一时刻运行多个程序。（）
无机材料科学基础课后习题答案(6)
6-1 说明熔体中聚合物形成过程？ 答：聚合物的形成是以硅氧四面体为基础单位，组成大小不同的聚合体。 可分为三个阶段初期：石英的分化； 中期：缩聚并伴随变形； 后期：在一定时间和一定温度下，聚合和解聚达到平衡。6-2 简述影响熔体粘度的因素？ 答：影响熔体粘度的主要因素：温度和熔体的组成。 碱性氧化物含量增加，剧烈降低粘度。 随温度降低，熔体粘度按指数关系递增。 6-3 名词解释（并比较其异同） ⑴晶子学说和无规则网络学说 ⑵单键强 ⑶分化和缩聚 ⑷网络形成剂和网络变性剂
答：⑴晶子学说：玻璃内部是由无数“晶子”组成，微晶子是带有晶格变形的有序区域。它们分散在无定形介中质，晶子向无 定形部分过渡是逐渐完成时，二者没有明显界限。 无规则网络学说：凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样，也是由一个三度空间网络所构成。这种网络是由离子 多面体（三角体或四面体）构筑起来的。晶体结构网 是由多面体无数次有规律重复构成，而玻璃中结构多 面体的重复没有规律性。 ⑵单键强：单键强即为各种化合物分解能与该种化合物配位数的商。 ⑶分化过程：架状[SiO4]断裂称为熔融石英的分化过程。 缩聚过程：分化过程产生的低聚化合物相互发生作用，形成级次较高的聚合物，次过程为缩聚过程。 ⑷网络形成剂：正离子是网络形成离子，对应氧化物能单独形成玻 璃。即凡氧化物的单键能/熔点﹥0.74kJ/mol.k 者称为网 络形成剂。 网络变性剂：这类氧化物不能形成玻璃，但能改变网络结构，从而使玻璃性质改变，即单键强/熔点﹤0.125kJ/mol.k者称 为网络变形剂。
6-4 试用实验方法鉴别晶体SiO2、SiO2玻璃、硅胶和SiO2熔体。它们的结构有什么不同？ 答：利用X—射线检测。 晶体SiO2—质点在三维空间做有规律的排列，各向异性。 SiO2熔体—内部结构为架状，近程有序，远程无序。 SiO2玻璃—各向同性。 硅胶—疏松多孔。 6-5 玻璃的组成是13wt%Na2O、13wt%CaO、74wt%SiO2，计算桥氧分数？ 解： Na2O CaO SiO2 wt% 13 13 74 mol 0.21 0.23 1.23 mol% 12.6 13.8 73.6 R=(12.6+13.8+73.6 ×2)/ 73.6=2.39 ∵Z=4 ∴X=2R﹣Z=2.39×2﹣4=0.72 Y=Z﹣X= 4﹣0.72=3.28 氧桥%=3.28/（3.28×0.5+0.72） =69.5%
《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1.0005 g/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(r Au=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r Na+=0.097，r Cl-=0.181）；（C）由计算结果，可以引出什么结论？
多媒体技术教程课后习题答案汇总
H ( X ) = -∑ p (x i ) log 2 p (x i ) = -256 ? ( ? log 2 ) 256 =8 (位)， 第1章 多媒体技术概要 1.1 多媒体是什么？ 多媒体是融合两种或者两种以上媒体的一种人-机交互式信息交流和传播媒体。使用的 媒体包括文字、图形、图像、声音、动画和视像(video)。 1.4 无损压缩是什么？ 无损压缩是用压缩后的数据进行重构(也称还原或解压缩)，重构后的数据与原来的数 据完全相同的数据压缩技术。 无损压缩用于要求重构的数据与原始数据完全一致的应用，如磁盘文件压缩就是一个 应用实例。根据当前的技术水平，无损压缩算法可把普通文件的数据压缩到原来的 1/2～1/4。常用的无损压缩算法包括哈夫曼编码和LZW 等算法。 1.5 有损压缩是什么？ 有损压缩是用压缩后的数据进行重构，重构后的数据与原来的数据有所不同，但不影 响人对原始资料表达的信息造成误解的数据压缩技术。 有损压缩适用于重构数据不一定非要和原始数据完全相同的应用。例如，图像、视像 和声音数据就可采用有损压缩，因为它们包含的数据往往多于我们的视觉系统和听觉系统 所能感受的信息，丢掉一些数据而不至于对图像、视像或声音所表达的意思产生误解。 1.9 H.261~H.264 和G.711~G.731 是哪个组织制定的标准？ 国际电信联盟(ITU)。 1.10 MPEG-1，MPEG-2 和MPEG-4 是哪个组织制定的标准？ ISO/IEC ，即国际标准化组织(ISO)/ 国际电工技术委员会(IEC)。 第2章 无损数据压缩 2.1 假设{a , b , c } 是由 3 个事件组成的集合，计算该集合的决策量。(分别用Sh ，Nat 和Hart 作单位)。 H 0 = (log 23) Sh = 1.580 Sh = (log e 3) Nat = 1.098 Nat = (log 103) Hart = 0.477 Hart 2.2 现有一幅用 256 级灰度表示的图像，如果每级灰度出现的概率均为 i = 0,L , 255 ，计算这幅图像数据的熵。 p (x i ) = 1/ 256 ， n i =1 1 1 256 也就是每级灰度的代码就要用 8 比特，不能再少了。
复旦大学材料科学导论课后习题答案(搭配_石德珂《材料科学基础》教材)
材料科学导论课后习题答案 第一章材料科学概论 1.氧化铝既牢固又坚硬且耐磨，但为什么不能用来制造榔头？ 答：氧化铝脆性较高，且抗震性不佳。 2.将下列材料按金属、陶瓷、聚合物和复合材料进行分类： 黄铜、环氧树脂、混泥土、镁合金、玻璃钢、沥青、碳化硅、铅锡焊料、橡胶、纸杯答：金属：黄铜、镁合金、铅锡焊料；陶瓷：碳化硅；聚合物：环氧树脂、沥青、橡胶、纸杯；复合材料：混泥土、玻璃钢 3.下列用品选材时，哪些性能特别重要？ 答：汽车曲柄：强度，耐冲击韧度，耐磨性，抗疲劳强度； 电灯泡灯丝：熔点高，耐高温，电阻大； 剪刀：硬度和高耐磨性，足够的强度和冲击韧性； 汽车挡风玻璃：透光性，硬度； 电视机荧光屏：光学特性，足够的发光亮度。 第二章材料结构的基础知识 1.下列电子排列方式中，哪一个是惰性元素、卤族元素、碱族、碱土族元素及过渡金
属？ (1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 (2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (3) 1s2 2s2 2p5 (4) 1s2 2s2 2p6 3s2 (5) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 (6) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 答：惰性元素：(2)；卤族元素：(3)；碱族：(6)；碱土族：(4)；过渡金属：(1),(5) 2.稀土族元素电子排列的特点是什么？为什么它们处于周期表的同一空格内？ 答：稀土族元素的电子在填满6s态后，先依次填入远离外壳层的4f、5d层，在此过程中，由于电子层最外层和次外层的电子分布没有变化，这些元素具有几乎相同的化学性质，故处于周期表的同一空格内。 3.描述氢键的本质，什么情况下容易形成氢键？ 答：氢键本质上与范德华键一样，是靠分子间的偶极吸引力结合在一起。它是氢原子同时与两个电负性很强、原子半径较小的原子（或原子团）之间的结合所形成的物理键。当氢原子与一个电负性很强的原子（或原子团）X结合成分子时，氢原子的一个电子转移至该原子壳层上；分子的氢变成一个裸露的质子，对另外一个电负性较大的原子Y表现出较强的吸引力，与Y之间形成氢键。 4.为什么金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高？
材料科学基础课后习题答案第二章
第2章习题 2-1 a ）试证明均匀形核时，形成临界晶粒的△ G K 与其临界晶核体积 V K 之间的关系式为 2 G V ； b ）当非均匀形核形成球冠形晶核时，其△ 所以 所以 2-2如果临界晶核是边长为 a 的正方体，试求出其厶G K 与a 的关系。为什么形成立方体晶核 的厶G K 比球形晶核要大？ 解：形核时的吉布斯自由能变化为 a ）证明因为临界晶核半径 r K 临界晶核形成功 G K 16 故临界晶核的体积 V K 4 r ； G V )2 2 G K G V b ）当非均匀形核形成球冠形晶核时, 非 r K 2 SL G V 临界晶核形成功 3 3( G ；7(2 3cos 3 cos 故临界晶核的体积 V K 3（r 非）3（2 3 3cos 3 cos V K G V 1 ( 3 卸2 3 3cos cos )G V 3 3(書 (2 3cos cos 3 ) G K % G K 与V K 之间的关系如何? G K
G V G v A a3G v 6a2 3 得临界晶核边长a K G V
临界形核功 将两式相比较 可见形成球形晶核得临界形核功仅为形成立方形晶核的 1/2。 2-3为什么金属结晶时一定要有过冷度？影响过冷度的因素是什么？固态金属熔化时是否 会出现过热？为什么？ 答：金属结晶时要有过冷度是相变热力学条件所需求的， 只有△ T>0时，才能造成固相的自 由能低于液相的自由能的条件，液固相间的自由能差便是结晶的驱动力。 金属结晶需在一定的过冷度下进行，是因为结晶时表面能增加造成阻力。固态金属熔 化时是否会出现过热现象，需要看熔化时表面能的变化。如果熔化前后表面能是降低的， 则 不需要过热；反之，则可能出现过热。 如果熔化时，液相与气相接触，当有少量液体金属在固体表面形成时，就会很快覆盖 在整个固体表面(因为液态金属总是润湿其同种固体金属 )。熔化时表面自由能的变化为： G 表面 G 终态 G 始态 A( GL SL SG ) 式中G 始态表示金属熔化前的表面自由能； G 终态表示当在少量液体金属在固体金属表面形成 时的表面自由能；A 表示液态金属润湿固态金属表面的面积；b GL 、CSL 、CSG 分别表示气液相 比表面能、固液相比表面能、固气相比表面能。因为液态金属总是润湿其同种固体金属，根 据润湿时表面张力之间的关系式可写出：b SG 》6GL + (SL 。这说明在熔化时，表面自由能的变 化厶G 表w o ,即不存在表面能障碍，也就不必过热。实际金属多属于这种情况。如果固体 16 3 3( G v )2 1 32 3 6 2 (G v )2 b K t K 4 G V )3 G V 6( 4 G v )2 64 3 96 3 32 r K 2 ~G ?， 球形核胚的临界形核功 (G v )2 (G v )2 (G v )2 G b K 2 G v )3 16 3( G v )2
练习题答案汇总
置信区间 某大学为了了解学生每天上网的时间，在全校7500名学生中采取重复抽样方法随机抽取36人， 求该校大学生平均上网时间的置信区间，置信水平分别是90%，95%和99%。 已知：36=n ，当α为、、时，相应的645.121.0=z 、96.1205.0=z 、58.2201.0=z 。 根据样本数据计算得：32.3=x ，61.1=s 。 由于36=n 为大样本，所以平均上网时间的90%的置信区间为： 44.032.336 61.1645.132.32 ±=? ±=±n s z x α，即（，）。 平均上网时间的95%的置信区间为： 53.032.33661.196.132.3±=? ±=±n s z x α，即（，）。 平均上网时间的99%的置信区间为： 69.032.336 61.158.232.32 ±=?±=±n s z x α，即（，）。 某居民小区共有居民500户，小区管理者准备采取一项新的供水设施，想了解居民是否赞成。采取重复抽样方法随机抽取了50户，其中有32户赞成，18户反对。 （1）求总体中赞成该项改革的户数比例的置信区间，置信水平为95%。 （2）如果小区管理者预计赞成的比例能达到80%，估计误差不超过10%。应抽取多少户进行调查？ （1）已知：50=n ， 64.050 32 == p ，05.0=α， 1.9605.0=z 。 总体中赞成该项改革的户数比例的95%的置信区间为： 13.064.050 ) 64.01(64.096.164.0)1(2 ±=-±=-±n p p z p α，即（，）。 （2）已知：80.0=π，05.0=α， 1.9605.0=z 。 应抽取的样本量为：621 .0)80.01(80.096.1) 1()(2 22 22=-?=-?= E z n ππα。 一名汽车销售管理者声称其每个月平均销售的汽车数量至少为14辆，反对组织想通过研究知道这一数量是否属实。 （1）为解决该组织的疑问，建立合适的原假设和备择假设。 （2）当不能拒绝原假设时，该组织会得到什么结论？ （3）当可以拒绝原假设时，该组织会得到什么结论? （1）该组织想要证实的假设是“每个月平均销售的汽车数量不足14辆”，所以提出的假设形式为，14:0≥μH ，14 :1<μH 。 （2）当不能拒绝原假设时，该组织认为没有充分的理由怀疑汽车销售管理者的说法。 （3）当可以拒绝原假设时，该组织有充分的统计证据断定汽车销售管理者的声明不真实。 某种纤维原有的平均强力不超过6g ，现希望通过改进工艺来提高其平均强力。研究人员测得了100个关于新纤维的强力数据，发现其均值为。假定纤维强力的标准差仍保持为不变，在5%的显着性水平下对该问题进行假设检验。 （1）检验的临界值是多少？拒绝法则是什么？ （2）计算检验统计量的值，你的结论是什么？
材基第三章习题及答案
第三章 作业与习题的解答 一、作业： 2、纯铁的空位形成能为105 kJ/mol 。将纯铁加热到850℃后激冷至室温（20℃），假设高温下的空位能全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。=） 6、如图2-56，某晶体的滑移面上有一柏氏矢量为b 的位错环，并受到一均匀切应力τ。 （1）分析该位错环各段位错的结构类型。 （2）求各段位错线所受的力的大小及方向。 （3）在τ的作用下，该位错环将如何运动 （4）在τ的作用下，若使此位错环在晶体中稳定不动，其最小半径应为多大 解： （2）位错线受力方向如图，位于位错线所在平面，且于位错垂直。 （3）右手法则（P95）：（注意：大拇指向下，P90图中位错环ABCD 的箭头应是向内，即是位错 环压缩）向外扩展（环扩大）。 如果上下分切应力方向转动180度，则位错环压缩。 (4) P103-104： 2sin 2d ?τd T s b =
θRd s =d ； 2/sin 2θ? d d = ∴ τ ττkGb b kGb b T R ===2 注：k 取时，为P104中式得出的结果。 7、在面心立方晶体中，把两个平行且同号的单位螺型位错从相距100nm 推进到3nm 时需要用多少功（已知晶体点阵常数a=,G=7﹡1010Pa ） (3100210032ln 22ππGb dr w r Gb == ?； ） 8、在简单立方晶体的（100）面上有一个b=a[001]的螺位错。如果它(a)被（001）面上b=a[010]的刃位错交割。(b)被（001）面上b=a[100]的螺位错交割，试问在这两种情形下每个位错上会形成割阶还是弯折 （（a ）：见P98图， NN ′在（100）面内，为扭折，刃型位错；(b)图，NN ′垂直（100）面，为割阶，刃型位错） 9、一个]101[2-=a b 的螺位错在（111）面上运动。若在运动过程中遇到障碍物而发生交滑移，请指出交滑移系统。 对FCC 结构：（1 1 -1）或写为（-1 -1 1） 10、面心立方晶体中，在（111）面上的单位位错]101[2-=a b ，在（111） 面上分解为两个肖克莱不全位错，请写出该位错反应，并证明所形成的扩展位错的宽度由下式给出： γπ242 b G d s ≈ 应为 γπ242a G d s ≈