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=dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)=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:dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)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)(dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6))(0dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6))(dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)0)(1dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6))(dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)1dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6))(dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)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dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6) 六方:原子数6,配位数6,堆积密度dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)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,金刚石的单键个数为4,即每个原子周围有4个单键(或原子),由四面体以共顶方式共价结合形成三维空间结构,所以,虽然金刚石结构的空间利用率很低(只有34.01%),但是它也很稳定。2-11证明等径圆球六方最密堆积的空隙率为25.9%。答:设球半径为a,则球的体积为dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6),球的z=4,则球的总体积(晶胞)dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6),立方体晶胞体积:(2dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)a)3=16dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)a3,空间利用率=球所占体积/空间体积=74.1%,空隙率=1-74.1%=25.9%。2-12金属镁原子作六方密堆积,测得它的密度为1.74g/cm,求它的晶胞体积。答:设晶胞的体积为V,相对原子质量为M,则晶胞体积dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)nm32-13根据半径比关系,说明下列离子与O配位时的配位数各是多少?已知r=0.132nm,r=0.039nm,r=0.131nm,r=0.057nm,r=0.078nm。答:对于Si4+、K+、Al3+、Mg2+来说,其dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)依次是0.295、0.99、0.43、0.59;依据正离子配位数与正负离子半径比的关系知配位数为:Si4+4;K+8;Al3+6;Mg2+6。2-14为什么石英不同系列变体之间的转化温度比同系列变体之间的转化温度高得多?答:石英同一系列之间的转变是位移性转变,不涉及晶体结构中键的破裂和重建,仅是键长、键角的调整、需要能量较低,且转变迅速可逆;而不同系列之间的转变属于重建性转变,都涉及到旧键的破裂和新键的重建,因而需要较的能量,且转变速度缓慢;所以石英不同系列之间的转化温度比同系列变体之间转化的温度要高的多。2-15有效离子半径可通过晶体结构测定算出。在下面NaCl型结构晶体中,测得MgS和MnS的晶胞参数均为a=0.520nm(在这两种结构中,阴离子是相互接触的)。若CaS(a=0.567nm)、CaO(a=0.480nm)和MgO(a=0.420nm)为一般阳离子-阴离子接触,试求这些晶体中各离子的半径。答:MgS中a=0.502nm,阴离子相互接触,a=2dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)r-,∴rS2-=0.177nm;CaS中a=0.567nm,阴-阳离子相互接触,a=2(r++r-),∴rCa2+=0.107nm;CaO中a=0.408nm,a=2(r++r-),∴rO2-=0.097nm;MgO中a=0.420nm,a=2(r++r-),∴rMg2+=0.113nm。2-16氟化锂(LiF)为NaCl型结构,测得其密度为2.6g/cm,根据此数据计算晶胞参数,并将此值与你从离子半径计算得到数值进行比较。答:设晶胞的体积为V,相对原子质量为M,对于NaCl型结构来说,其n=4,则晶胞体积dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)nm3则晶胞参数:dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6),dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)根据离子半径计算:a=2(r++r-)=4.14nm∴dfrac (1)(2):dfrac (1)(3):dfrac (1)(6)<a2-17LiO的结构是O作面心立方堆积,Li占据所有四面体空隙位置,氧离子半径为0.132nm。求:(1)计算负离子彼此接触时,四面体空隙所能容纳的最大阳离子半径,并与书末附表Li半径比较,说明此时O能否互相接触;(2)根据离子半径数据求晶胞参数;(3)求LiO的密度。

目前常用的供水管材PPR管是()塑料。A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚丙烯D. 聚丁烯

金属元素钾(Er )和镧(La)的晶体结构分别为六方最密堆积ABAB···(A3型)和双六-|||-方最密堆积ABA CABAC···(A3`型)。这两种晶体结构的空间群都属于 _(6)^4-(P)_(6)/mm(C)_(3), 它们的-|||-晶胞参数及晶胞中的原子数分别为-|||-Er: a=355.9pm , c=558.7pm , Z=2-|||-La: a=377.0pm , c=1215.9pm , Z=4-|||-(1)画出晶胞沿c轴的结构投影图,写出两种结构中原子的坐标参数。-|||-(2)画出投影图中63 ()轴的位置。-|||-(3)计算两种结构中原子半径。-|||-(4)计算两种金属的密度,讨论这两种金属密度差值很大的原因。

炼钢厂炉前12种元素定量分析应选择以下哪种激发光源?A. 直流电弧B. 交流电弧C. 高压火花D. DICP

※在金属腐蚀方面,当极化现象发生以后,溶解氧属于( )

钳削淬火钢时,如切削区的温度为超过相变温度,但已超过马氏体的转变温度,将会引起回火烧伤。A. 正确B. 错误

低碳钢在屈服阶段将发生()A. 弹性变形B. 塑性变形C. 弹塑性变形D. 局部变形

阅读下面的材料，完成下面小题。材料一 ①稀土，并非指“稀少的土壤”，而是17种金属元素的统称，包括镧、铈、镨、钕等。它们在地壳中的总含量约为0.0153%，比铜、锌等常见金属更“丰富”，但因分布分散、提取难度大，被称为“稀土”。这些看似不起眼的元素，却被誉为现代工业的“维生素”——少了它们，智能手机屏幕会失去色彩，电动汽车无法驱动，风力发电机难以转动。 ②在新能源领域，稀土的作用无可替代。以钕铁硼永磁体为例，其磁能积是传统磁铁的10倍以上，一部智能手机需要约5克稀土永磁材料用于振动马达和摄像头对焦；一台纯电动汽车的驱动电机则需消耗5—10公斤稀土。据《中国稀土行业发展报告（2023）》显示，2022年全球新能源汽车销量突破1000万辆，直接带动稀土永磁材料需求同比增长35%。此外，稀土在风力发电机中的应用也至关重要：单机容量3兆瓦的风电机组，稀土永磁体用量可达1.5吨，而采用稀土技术的风机发电效率比传统机型提升20%以上。 ③在国防科技中，稀土更是“核心战略资源”。美军F—22战斗机的发动机涡轮叶片采用稀土钇强化的高温合金，可承受1600℃以上的高温；“爱国者”导弹的制导系统依赖稀土钐钴磁体实现精准定位。我国稀土资源储量占全球36.7%，产量占比超过70%，但长期面临“挖土卖土”的粗放模式。2021年，我国出台《稀土管理条例》，明确“开采总量控制+环保核查”制度，推动稀土产业向高端材料加工转型。如今，我国稀土永磁材料产量占全球80%，高性能钕铁硼产品已应用于特斯拉、宝马等国际品牌的新能源汽车。 ④稀土的“魔力”还体现在日常生活的细节中：LED灯里的荧光粉含稀土铕、钺，让灯光更接近自然光；陶瓷餐具的“釉上彩”加入氧化镧，可增强耐磨性和光泽度；就连我们佩戴的眼镜镜片，也可能添加了稀土镨钕化合物，以吸收紫外线、减少蓝光伤害。正如中国工程院院士干勇所言：“稀土是衡量一个国家科技实力的‘隐形标尺’，从实验室到生产线，它的每一次应用突破，都意味着工业文明的一次跃升。”（选自《稀土：现代工业的“维生素”》有删改）材料二 ①日本经济产业省宣布“稀土保障战略”，计划5年投入2000亿日元开发海底稀土资源；美国与蒙古国签署协议，资助其建设稀土分离提纯工厂——这场没有硝烟的“稀土争夺战”，背后是各国对科技霸权的争夺。作为不可再生的战略资源，稀土的价值不仅在于储量，更在于从“矿石”到“材料”的全产业链掌控能力。 ②稀土的提取过程堪称“点石成金”的精密工程。以我国南方离子型稀土矿为例，矿石先经浸矿剂喷淋，使稀土元素溶解为溶液；再通过萃取剂分离出单一稀土化合物；最后经煅烧、还原得到金属单质。这一过程需消耗大量酸碱，每生产1吨稀土氧化物，会产生约2000立方米废水和近百吨废渣。20世纪90年代，我国稀土企业普遍采用“池浸工艺”，导致南方部分矿区出现土壤酸化、水体镉超标等问题。2018年，我国研发的“原地浸矿”技术实现突破：通过钻孔将浸矿剂直接注入矿层，稀土回收率从50%提升至90%以上，废水排放量减少70%，目前该技术已在江西、福建等矿区全面推广。 ③在材料创新领域，中国与发达国家的竞争日趋激烈。德国宝马集团研发的“无稀土电机”采用电磁感应原理，试图降低对稀土的依赖，但功率密度比稀土永磁电机低15%；美国能源部资助的“钕铁硼磁体回收”项目，通过高温拆解废旧电机回收稀土，成本比开采原矿低30%，但尚未实现规模化应用。我国则在“重稀土替代”领域取得进展：中科院团队研发的钐钴磁体，在200℃高温环境下磁性能优于传统钕铁硼磁体，已用于国产大推力火箭发动机。 ④稀土的全球博弈，本质是科技实力的较量。我国虽占据资源和产量优势，但在高端材料加工设备、专利布局等方面仍需突破。例如，稀土抛光粉是芯片制造的关键材料，日本住友化学的产品纯度达99.999%，占据全球70%的市场份额；而我国同类产品纯度多在99.9%，主要用于普通玻璃加工。2022年，我国启动“稀土材料创新专项”，重点攻关超高纯稀土化合物、稀土基固态电池等“卡脖子”技术。正如中国稀土学会理事长张安文指出：“从‘资源大国’到‘科技强国’，稀土产业的升级之路，正是中国制造业向高端迈进的缩影。”（选自《稀土争夺战：从资源到科技的全球博弈》，有删改）（1）下列说法与上述材料内容不相符的一项 ____ A.我国南方离子型稀土矿的传统“池浸工艺”环境代价高昂，而“原地浸矿”技术通过钻孔注剂实现了资源回收与环保的平衡。B.日本“稀土保障战略”和美国资助蒙古国建稀土工厂，反映出稀土产业链中“资源开采”环节是各国争夺的核心。C.中科院研发的钐钴磁体在高温环境下性能优于传统钕铁硼磁体，体现了我国在“重稀土替代”领域的技术突破。D.稀土被称为“隐形标尺”，其应用从智能手机到火箭发动机，覆盖消费电子、新能源、国防等多领域，关联国家科技实力。（2）下列对材料相关内容理解和概括正确的一项 ____ A.材料一以“维生素”比喻稀土，形象说明其对现代工业的重要性；材料二用“没有硝烟的战争”形容全球稀土竞争，体现本文说明语言的生动性。B.材料一引用《中国稀土行业发展报告》数据，准确说明稀土在新能源领域的应用规模；材料二通过“2000亿日元”“90%”等数字，突出技术研发的高额成本。C.材料一“每生产1吨稀土氧化物，会产生约2000立方米废水”中的“约”字，表述不够严谨准确，而材料二“纯度达99.999%”的表述则非常精准，体现了说明文语言的准确性。D.两则材料都采用逻辑顺序，材料一从“定义—应用—问题”展开，材料二从“全球竞争—提取技术—材料创新”递进，层次清晰且均以对比手法突出中国优势。（3）阅读以上两则材料，针对稀土产业发展中面临的问题或挑战，提出一条具体可行的解决措施，并结合材料说明理由。

以下不属于钝性材料具有比较好的耐蚀性的评价 标准的是（）。A. 破裂电位高B. 维钝电流小C. 保护电位高D. 致钝电流大

结晶聚合物的形态,因结晶条件而异,常压下由聚合物溶液或熔体中结晶可得到____;在应力作用下结晶可得到____;在极稀的溶液中缓慢结晶可得到____