2025年5月材料科學(xué)基礎(chǔ)模擬習(xí)題含答案（附解析）一、單選題（共40題，每題1分，共40分）1.從熔體結(jié)構(gòu)分析，熔體的析晶能力決定于熔體結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的斷裂程度，在Na2O-SiO2系統(tǒng)中，析晶能力隨Na2O的含量（）。A、增加而增強(qiáng)B、增加而變?nèi)魿、改變而不變D、不確定正確答案：A答案解析：在Na2O-SiO2系統(tǒng)中，Na2O會(huì)破壞SiO2的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使熔體結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)斷裂程度增加。熔體結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)斷裂程度越大，越有利于晶核的形成和晶體的生長(zhǎng)，析晶能力就越強(qiáng)。所以析晶能力隨Na2O的含量增加而增強(qiáng)。2.晶界是兩個(gè)空間位向不同的相鄰晶粒之間的界面，小角度晶界是晶粒位向差小于（）的晶界。A、50度B、10度C、1度D、30度正確答案：B3.如果等大球體在空間的堆積按照（）的層序堆積，則這樣的堆積構(gòu)成六方最緊密堆積。A、ABAB……B、ABCABC……C、ABBABB……D、AABAAB……正確答案：A答案解析：六方最緊密堆積的層序是ABAB……，所以等大球體按照ABAB……的層序堆積構(gòu)成六方最緊密堆積，答案選A。4.硅酸鹽晶體中常有少量Si4+被Al3+取代，這種現(xiàn)象稱為（）。A、同質(zhì)多晶B、有序—無(wú)序轉(zhuǎn)變C、同晶置換D、馬氏體轉(zhuǎn)變正確答案：C答案解析：同晶置換是指在晶體結(jié)構(gòu)中，一種離子被另一種大小相近、電價(jià)相同的離子所取代，而晶體結(jié)構(gòu)保持不變的現(xiàn)象。在硅酸鹽晶體中，Si4+被Al3+取代，符合同晶置換的定義。同質(zhì)多晶是指同一化學(xué)組成在不同外界條件下（如溫度、壓力、介質(zhì)等）結(jié)晶成不同結(jié)構(gòu)晶體的現(xiàn)象；有序—無(wú)序轉(zhuǎn)變是指晶體結(jié)構(gòu)中原子或離子的排列從有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序狀態(tài)，或反之的過(guò)程；馬氏體轉(zhuǎn)變是指在一定條件下，金屬材料從一種晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶體結(jié)構(gòu)的相變過(guò)程。這幾種現(xiàn)象均與題目中描述的情況不符。5.某一晶面在a、b、c三個(gè)結(jié)晶軸上的截距分別為3a、2b、c，該晶面的晶面指數(shù)為（）。A、(321)B、(236)C、[321]D、[236]正確答案：B6.當(dāng)熔體組成不變時(shí)，隨溫度升高，低聚物數(shù)量（），粘度（）。A、降低；增加B、不變；降低C、增加；降低D、增加；不變正確答案：C答案解析：當(dāng)熔體組成不變時(shí)，溫度升高會(huì)使分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，促進(jìn)高分子化合物的降解，從而產(chǎn)生更多的低聚物，所以低聚物數(shù)量增加。而粘度與分子間的相互作用有關(guān)，低聚物增多，分子間作用力減弱，粘度降低。7.當(dāng)N個(gè)等大的球體作面心立方堆積時(shí)，形成的八面體空隙數(shù)為（）A、4NB、2NC、3ND、N正確答案：D8.只要液體對(duì)固體的粘附功（）液體的內(nèi)聚功，液體即可在固體表面自發(fā)展開。A、等于B、小于C、大于D、小于等于正確答案：C答案解析：當(dāng)液體對(duì)固體的粘附功大于液體的內(nèi)聚功時(shí)，液體分子與固體表面分子間的相互作用較強(qiáng)，能克服液體內(nèi)部的內(nèi)聚力，從而在固體表面自發(fā)展開。9.不同O/Si比對(duì)應(yīng)著一定的聚集負(fù)離子團(tuán)結(jié)構(gòu)，形成玻璃的傾向大小和熔體中負(fù)離子團(tuán)的聚合程度有關(guān)。聚合程度越低，形成玻璃（）。A、越容易B、質(zhì)量愈差C、質(zhì)量愈好D、越不容易正確答案：D答案解析：形成玻璃的傾向大小和熔體中負(fù)離子團(tuán)的聚合程度有關(guān)，聚合程度越低，越不容易形成玻璃，因?yàn)樾纬刹Ａ枰?fù)離子團(tuán)有一定的聚合結(jié)構(gòu)來(lái)相互連接形成無(wú)序網(wǎng)絡(luò)，聚合程度低不利于這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，所以越不容易形成玻璃。10.位錯(cuò)的滑移是指位錯(cuò)在（）作用下，在滑移面上的運(yùn)動(dòng)，結(jié)果導(dǎo)致永久形變。A、化學(xué)力B、外力C、熱應(yīng)力D、結(jié)構(gòu)應(yīng)力正確答案：B答案解析：位錯(cuò)的滑移是指位錯(cuò)在切應(yīng)力作用下，在滑移面上的運(yùn)動(dòng)，結(jié)果導(dǎo)致永久形變。外力作用可能產(chǎn)生切應(yīng)力從而引起位錯(cuò)滑移，熱應(yīng)力、化學(xué)力、結(jié)構(gòu)應(yīng)力一般不會(huì)直接導(dǎo)致位錯(cuò)在滑移面上這樣的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生永久形變。11.固溶體的特點(diǎn)是摻入外來(lái)雜質(zhì)原子后原來(lái)的晶體結(jié)構(gòu)不發(fā)生轉(zhuǎn)變，但點(diǎn)陣畸變，性能變化。固溶體有有限和無(wú)限之分，其中（）。A、結(jié)構(gòu)相同是無(wú)限固溶的充要條件B、結(jié)構(gòu)相同是無(wú)限固溶的必要條件，不是充分條件C、結(jié)構(gòu)相同是有限固溶的必要條件D、結(jié)構(gòu)相同不是形成固溶體的條件正確答案：B答案解析：固溶體的形成條件之一是溶質(zhì)與溶劑的晶體結(jié)構(gòu)相同，這是無(wú)限固溶的必要條件，但不是充分條件。只有當(dāng)溶質(zhì)與溶劑的晶體結(jié)構(gòu)相同，原子半徑相近，電負(fù)性差值較小時(shí)，才有可能形成無(wú)限固溶體。因此選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A中說(shuō)結(jié)構(gòu)相同是無(wú)限固溶的充要條件，過(guò)于絕對(duì)，所以A錯(cuò)誤。結(jié)構(gòu)相同不是有限固溶的必要條件，有限固溶只要滿足一定的溶解度條件即可，所以C錯(cuò)誤。結(jié)構(gòu)相同是形成固溶體的條件之一，所以D錯(cuò)誤。12.極化會(huì)對(duì)晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著影響，可使鍵性由（）過(guò)渡，最終使晶體結(jié)構(gòu)類型發(fā)生變化。A、金屬鍵向離子鍵B、金屬鍵向共價(jià)鍵C、共價(jià)鍵向離子鍵D、離子鍵向共價(jià)鍵正確答案：D13.在MgO-CoO系統(tǒng)中，如果Co2+和Mg2+的半徑分別為0.081nm和0.082nm，則MgO-CoO之間（）。A、可能形成連續(xù)固溶體B、可能形成有限固溶體C、不能形成固溶體D、能形成化合物正確答案：A答案解析：離子半徑差\(\Deltar=\frac{0.082-0.081}{0.082}\times100\%\approx1.22\%\)，小于\(15\%\)，晶體結(jié)構(gòu)類型相同，所以MgO-CoO之間可能形成連續(xù)固溶體。14.螢石晶體可以看作是Ca2+作面心立方堆積，F(xiàn)-填充了（）。A、八面體空隙的半數(shù)B、四面體空隙的半數(shù)C、全部八面體空隙D、全部四面體空隙正確答案：D15.由熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程是（）的過(guò)程。A、不可逆與突變B、科尼與突變C、可逆與漸變D、不可逆與漸變正確答案：C16.晶核生長(zhǎng)速率U將隨過(guò)冷度ΔT變化而出現(xiàn)峰值，在ΔT較低時(shí)，U將隨ΔT增大而增加，其原因是在該階段由（）控制。A、液相變成晶相的速率B、加熱速度C、相界面擴(kuò)散速度D、化學(xué)反應(yīng)速度正確答案：A17.固體中質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散特點(diǎn)為：（）。A、需要較高溫度B、各向同性C、各向異性D、A+C正確答案：D答案解析：固體中質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散需要較高溫度，且具有各向異性的特點(diǎn)。固體中質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散時(shí)，不同方向上原子排列方式及原子間距等因素不同，導(dǎo)致擴(kuò)散系數(shù)不同，表現(xiàn)出各向異性。同時(shí)，擴(kuò)散需要克服一定能量障礙，通常需要較高溫度來(lái)提供足夠的能量促使質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。18.CsCl晶體中Cs+的配位數(shù)為4，Cl-的配位數(shù)為（）。A、2B、4C、6D、8正確答案：B19.晶體由一相轉(zhuǎn)化為另一相時(shí)，如該相變?yōu)橐患?jí)相變，則在相變溫度時(shí)，該過(guò)程（）。A、自由焓不相等，等壓熱容相等B、自由焓相等，等壓熱容不等C、自由焓不相等，體積相等D、自由焓相等，體積不等正確答案：D20.根據(jù)鮑林（Pauling）規(guī)則，離子晶體MX2中二價(jià)陽(yáng)離子的配位數(shù)為8時(shí)，一價(jià)陰離子的配位數(shù)為（）。A、6B、8C、4D、2正確答案：C21.葉蠟石Al2[Si4O10](OH)2和滑石Mg3[Si4O10](OH)2同屬于2：1型（三層型）層狀結(jié)構(gòu)，它們的區(qū)別在于（）。A、結(jié)構(gòu)中的八面體空隙被不同陽(yáng)離子所占據(jù)B、結(jié)構(gòu)中的四面體空隙被不同陽(yáng)離子所占據(jù)C、兩者屬同質(zhì)多晶D、前三種情況都不是正確答案：A答案解析：葉蠟石結(jié)構(gòu)中的八面體空隙被Al3?所占據(jù)，滑石結(jié)構(gòu)中的八面體空隙被Mg2?所占據(jù)，這是它們的主要區(qū)別。四面體空隙在二者中情況相似；它們不是同質(zhì)多晶。22.在某MX離子晶體中，若其中的陰離子易被極化，則：（）。A、陰陽(yáng)離子間距增大、配位數(shù)增加。B、陰陽(yáng)離子間距降低、配位數(shù)降低。C、陰陽(yáng)離子間距增大、配位數(shù)降低。D、陰陽(yáng)離子間距降低、配位數(shù)增加。正確答案：B答案解析：陰離子易被極化，會(huì)使陰陽(yáng)離子間的電子云重疊程度增加，導(dǎo)致陰陽(yáng)離子間距降低。同時(shí)，離子極化會(huì)使晶體結(jié)構(gòu)向配位數(shù)較低的方向轉(zhuǎn)變，配位數(shù)降低。23.菲克（Fick）第一定律指出，擴(kuò)散通量與濃度梯度成正比，擴(kuò)散方向與濃度梯度方向（）。A、前三者都不是B、相反C、無(wú)關(guān)D、相同正確答案：B答案解析：菲克第一定律表明，擴(kuò)散通量與濃度梯度成正比，而擴(kuò)散方向是從高濃度向低濃度，即與濃度梯度方向相反。24.由于處于晶格位置和間隙位置的粒子勢(shì)能的不同，在易位擴(kuò)散、間隙擴(kuò)散和空位擴(kuò)散三種機(jī)制中，其擴(kuò)散活化能的大小為（）。A、易位擴(kuò)散=間隙擴(kuò)散＞空位擴(kuò)散B、易位擴(kuò)散＞間隙擴(kuò)散=空位擴(kuò)散C、易位擴(kuò)散＞間隙擴(kuò)散＞空位擴(kuò)散D、易位擴(kuò)散＜間隙擴(kuò)散＜空位擴(kuò)散正確答案：C答案解析：擴(kuò)散活化能與擴(kuò)散機(jī)制相關(guān)。易位擴(kuò)散需要粒子克服較大的晶格能才能實(shí)現(xiàn)位置交換，所以活化能較高。間隙擴(kuò)散中粒子進(jìn)入間隙位置所需克服的能量相對(duì)易位擴(kuò)散要小一些?？瘴粩U(kuò)散通過(guò)空位遷移實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散，所需能量相對(duì)更低。所以擴(kuò)散活化能大小順序?yàn)橐孜粩U(kuò)散＞間隙擴(kuò)散＞空位擴(kuò)散，答案選[C、]25.Na2O·CaO·Al2O3·SiO2玻璃的橋氧數(shù)為（）。A、2.5B、3C、3.5D、4正確答案：B26.離子晶體MX在表面力作用下，極化率小的正離子應(yīng)處于穩(wěn)定的晶格位置，易極化的負(fù)離子受誘導(dǎo)極化偶極子作用而移動(dòng)，從而形成表面（），這種重排的結(jié)果使晶體表面能量趨于穩(wěn)定。A、收縮B、弛豫C、雙電層D、B+C正確答案：C27.對(duì)沸石、螢石、MgO三類晶體具有的空隙體積相比較，其由大到小的順序?yàn)椋ǎ?。A、螢石＞沸石＞MgOB、沸石＞螢石＞MgOC、螢石＞MgO＞沸石D、沸石＞MgO＞螢石正確答案：B28.形成固溶體后對(duì)晶體的性質(zhì)將產(chǎn)生影響，主要表現(xiàn)為（）。A、穩(wěn)定晶格B、活化晶格C、固溶強(qiáng)化D、A+B+C正確答案：D答案解析：形成固溶體后對(duì)晶體性質(zhì)的影響主要有以下幾方面：穩(wěn)定晶格，溶質(zhì)原子溶入后會(huì)使晶格畸變減小，增強(qiáng)晶體穩(wěn)定性；活化晶格，使晶格中原子活動(dòng)能力增強(qiáng)；固溶強(qiáng)化，溶質(zhì)原子溶入后會(huì)阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，提高材料強(qiáng)度和硬度。所以是A+B+C，答案選D。29.石英和鱗石英之間的轉(zhuǎn)變是（）。A、馬氏體相變B、位移性轉(zhuǎn)變C、有序-無(wú)序轉(zhuǎn)變D、重建性轉(zhuǎn)變正確答案：D答案解析：石英和鱗石英之間的轉(zhuǎn)變屬于重建性轉(zhuǎn)變。重建性轉(zhuǎn)變是指晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性改變，需要重新排列原子位置來(lái)形成新的晶體結(jié)構(gòu)。石英和鱗石英的晶體結(jié)構(gòu)差異較大，轉(zhuǎn)變時(shí)原子需要進(jìn)行大規(guī)模的重排，所以是重建性轉(zhuǎn)變。而位移性轉(zhuǎn)變一般原子位移較小，馬氏體相變有其特定的相變特征，有序-無(wú)序轉(zhuǎn)變也與石英和鱗石英的轉(zhuǎn)變情況不同。30.從降低熔制溫度和防止析晶的角度出發(fā)，玻璃的組分應(yīng)考慮（）。A、多組分B、組成應(yīng)盡量選擇在相界線附近C、組成應(yīng)盡量選擇在共熔點(diǎn)附近D、A+B+C正確答案：D31.螢石晶體中Ca2+的配位數(shù)為8，F(xiàn)-的配位數(shù)為（）。A、2B、4C、6D、8正確答案：B32.構(gòu)成硅酸鹽晶體的基本結(jié)構(gòu)單元[SiO4]四面體，兩個(gè)相鄰的[SiO4]四面體之間只能（）連接。A、共頂B、共面C、共棱D、A+B+C正確答案：A答案解析：在硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中，[SiO4]四面體是基本結(jié)構(gòu)單元，兩個(gè)相鄰的[SiO4]四面體之間只能共頂連接，不能共面或共棱連接。33.能單獨(dú)形成玻璃的氧化物的單鍵強(qiáng)度在（）范圍。A、250~335KJ/molB、小于250KJ/molC、大于250KJ/molD、大于335KJ/mol正確答案：D34.當(dāng)組成變化時(shí)，玻璃的物理、化學(xué)性質(zhì)隨成分變化具有（）。A、突變性B、不變性C、連續(xù)性D、A或B正確答案：C答案解析：玻璃的物理、化學(xué)性質(zhì)隨成分變化具有連續(xù)性。玻璃是一種非晶態(tài)固體，其性質(zhì)取決于化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)。隨著組成的變化，玻璃的結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸改變，導(dǎo)致其物理和化學(xué)性質(zhì)也隨之連續(xù)變化，而不是突變或不變。35.某一晶面在a、b、c三個(gè)結(jié)晶軸上的截距分別為a、2b、2c，該晶面的晶面指數(shù)為（）。A、(122)B、[211]C、[122]D、(211)正確答案：D36.Mg2SiO4的結(jié)構(gòu)形式為：O2-近似六方緊密堆積，Mg2+和Si4+分別填充在不同的空隙中，被填充的八面體空隙和四面體空隙各占同類空隙數(shù)的（）。A、1/4和1/2B、1/4和1/3C、1/2和1/8D、1/2和1/4正確答案：C37.使位錯(cuò)發(fā)生攀移運(yùn)動(dòng)的力包括（）攀移力。A、熱和剪切B、化學(xué)和剪切C、化學(xué)和彈性D、彈性和熱剪切正確答案：C答案解析：使位錯(cuò)發(fā)生攀移運(yùn)動(dòng)的力主要有化學(xué)力和彈性力?；瘜W(xué)力是由于過(guò)飽和空位或間隙原子的存在，促使位錯(cuò)向高濃度一側(cè)攀移；彈性力是由于位錯(cuò)周圍應(yīng)力場(chǎng)與外加應(yīng)力場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的，可驅(qū)動(dòng)位錯(cuò)攀移。而剪切力主要引起位錯(cuò)的滑移運(yùn)動(dòng)，熱應(yīng)力在一定條件下也可能對(duì)攀移有影響，但不是主要的使位錯(cuò)發(fā)生攀移運(yùn)動(dòng)的力。所以使位錯(cuò)發(fā)生攀移運(yùn)動(dòng)的力包括化學(xué)和彈性攀移力。38.二級(jí)相變是指在相變時(shí)兩相化學(xué)勢(shì)相等，其一階偏微熵也相等，而二階偏微熵不等，因此二級(jí)相變（）。A、有相變潛熱，無(wú)體積的不連續(xù)性，有居里點(diǎn)B、無(wú)相變潛熱，有體積的不連續(xù)性，有居里點(diǎn)C、無(wú)相變潛熱，無(wú)體積的不連續(xù)性，無(wú)居里點(diǎn)D、無(wú)相變潛熱，無(wú)體積的不連續(xù)性，有居里點(diǎn)正確答案：D答案解析：二級(jí)相變的特點(diǎn)是無(wú)相變潛熱，無(wú)體積的不連續(xù)性。居里點(diǎn)是某些材料從鐵磁相轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾畔鄷r(shí)的特定溫度，是二級(jí)相變的一個(gè)典型特征。選項(xiàng)A中有相變潛熱錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中有體積的不連續(xù)性錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中無(wú)居里點(diǎn)錯(cuò)誤。所以正確答案是D。39.根據(jù)連線規(guī)則，將界線（或