2025年大学大一（材料物理）晶体结构基础阶段试题

2025年大学大一（材料物理）晶体结构基础阶段试题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下关于晶体的说法，正确的是（）A.晶体都具有规则的几何外形B.晶体内部微粒的排列是无序的C.晶体一定是固体D.晶体都有固定的熔点答案：D2.下列晶体中，属于离子晶体的是（）A.金刚石B.干冰C.氯化钠D.铜答案：C3.关于晶体结构的堆积模型，下列说法错误的是（）A.简单立方堆积的配位数为6B.体心立方堆积的空间利用率比简单立方堆积高C.面心立方最密堆积的配位数为12D.六方最密堆积与面心立方最密堆积的堆积方式完全相同答案：D4.某晶体的晶胞结构如图所示（假设原子为刚性小球），则该晶体中原子的配位数是（）A.4B.6C.8D.12答案：C5.下列关于晶格能的说法，正确的是（）A.晶格能越大，离子晶体越稳定B.晶格能与离子晶体的熔点无关C.晶格能只与离子的半径有关D.晶格能越大，离子键越弱答案：A6.下列晶体中，含有共价键的离子晶体是（）A.KOHB.MgCl₂C.SiO₂D.Ar答案：A7.下列关于晶体类型判断的方法，不正确的是（）A.依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断B.依据物质的类别判断C.依据晶体的熔点判断D.依据晶体的硬度判断答案：D8.某晶体的化学式为AB₂，其晶胞结构中A位于顶点，B位于面心，则该晶胞中A和B的个数分别为（）A.1，3B.2，6C.1/8，3/4D.1/2，3答案：C9.下列关于金属晶体的说法，错误的是（）A.金属晶体中存在金属阳离子和自由电子B.金属晶体的导电性随温度升高而增强C.金属晶体的导热性是由于自由电子的运动D.金属晶体具有良好的延展性答案：B10.下列晶体中，熔点最高的是（）A.冰B.石英C.干冰D.食盐答案：B第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共20分）答题要求：本大题共5小题，每空2分。请将答案填写在相应的横线上。11.晶体是内部微粒（原子、离子或分子）在空间按一定规律做______构成的固体物质。答案：周期性重复排列12.离子晶体是由______通过离子键结合而成的晶体。答案：阳离子和阴离子13.面心立方最密堆积的空间利用率为______。答案：74%14.晶格能的定义是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，晶格能越大，离子键越______。答案：强15.金属晶体中金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属键越______，金属的熔沸点越高。答案：强三、简答题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每题5分。请简要回答问题。16.简述晶体与非晶体的本质区别。答案：晶体内部微粒在空间呈周期性重复排列，具有自范性、固定熔点、各向异性等特征；非晶体内部微粒排列无序，没有固定熔点，具有各向同性。17.说明离子晶体中离子配位数的影响因素。答案：离子晶体中离子配位数受离子半径比、离子电荷比等因素影响。离子半径比越大，配位数越大；离子电荷比越大，配位数也越大。18.解释金属晶体具有良好导电性的原因。答案：金属晶体中存在自由电子，在外加电场作用下，自由电子定向移动形成电流，所以金属具有良好的导电性。四、分析题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每题5分。阅读材料，回答问题。材料：有A、B、C三种晶体，其相关信息如下：A晶体：由原子直接构成，原子间通过共价键结合，具有空间网状结构，硬度大，熔点高。B晶体：由离子构成，离子间通过离子键结合，熔融状态能导电。C晶体：由分子构成，分子间通过分子间作用力结合，熔点较低。19.请判断A、B、C三种晶体分别属于哪种晶体类型？答案：A晶体属于原子晶体；B晶体属于离子晶体；C晶体属于分子晶体。20.比较A、B、C三种晶体的熔点高低，并说明理由。答案：熔点高低顺序为：A＞B＞C。原子晶体中原子间通过共价键结合，作用力强，熔点高；离子晶体中离子键较强，熔点较高；分子晶体中分子间作用力较弱，熔点较低。21.分析B晶体中离子键的强弱与哪些因素有关？答案：B晶体中离子键的强弱与离子半径和离子电荷有关。离子半径越小，离子电荷越多，离子键越强。五、综合题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每题10分。请结合所学知识，综合分析问题并作答。材料：某离子晶体的晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm。已知该晶体中阳离子的半径为r₁pm，阴离子的半径为r₂pm。22.求该晶胞的体积。答案：晶胞体积V=a³pm³=(a×10⁻¹⁰)³cm³=a³×10⁻³⁰cm³。23.计算该晶体中阴阳离子的配位数，并说明理由。答