第3节材料科技与人类文明

1.以下说法中正确的是(　　)

A.材料科学是研究材料的制造、结构与性能三者之间相互关系的科学

B.材料对人类文明进程有着重要的影响

C.纳米是长度单位,1 nm=10-10 m

D.半导体是具有优异特性的微电子材料

解析:1 nm=10-9 m,故选项C错误,选项A、B、D正确。

答案:ABD

2.下列关于晶体的微观表述正确的是(　　)

A.晶体的微观结构具有周期性特点

B.晶体的微观结构不具有周期性特点

C.晶体内部各微粒之间存在着很强的相互作用力,将微粒约束在一定的平衡位置上

D.晶体内部各微粒之间存在着很弱的相互作用力,微粒可以自由移动

解析:晶体的微观结构具有周期性,且各微粒间存在很强的相互作用,这样晶体才稳定。故A、C正确。

答案:AC

3.关于石墨与金刚石的区别,下列说法正确的是(　　)

A.它们是由不同物质微粒组成的不同晶体

B.它们是由相同物质微粒组成的不同晶体

C.金刚石是晶体,石墨是非晶体

D.金刚石比石墨原子间作用力大,金刚石有很大的硬度

解析:金刚石和石墨是同一种物质微粒(碳原子)在不同条件下生成的不同晶体,它们有不同的微观结构,表现在宏观上的物理性质不一样,故B、D正确。

答案:BD

4.下列关于晶体空间点阵的说法,正确的是(　　)

A.构成晶体空间点阵的物质微粒,可以是分子,也可以是原子或离子

B.晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵,是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强,所有物质微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动

C.所谓空间点阵与空间点阵的结点,都是抽象的概念;结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的微小振动的平衡位置;物质微粒在结点附近的微小振动,就是热运动

D.相同的物质微粒,可以构成不同的空间点阵;也就是同一种物质能够生成不同的晶体,从而能够具有不同的物理性质

解析:组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子,这些物质微粒也就是分子动理论所说的分子。显然,组成晶体的物质微粒处在永不停息的无规则的热运动之中,物质微粒之间还存在相互作用,晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵,是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强,物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离,所以选项B的说法错误。

答案:ACD

5.关于纳米材料的说法正确的是(　　)

A.碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的碳管,管直径一般为几米到几十米

B.当材料小到纳米尺度时,其力、热、声、光、磁等方面的某些性能会发生突变

C.碳纳米管的成分和石墨一样,但韧性很高,导电性极强

D.碳纳米管的强度是钢的1/100,密度只有钢的1/6

解析:颗粒在1~100 nm之间的材料称为纳米材料,当材料小到纳米尺度时,其力、热、声、光、磁等方面的某些性能会突变。碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的碳管,管直径一般为几纳米到几十纳米,管壁厚度仅为几纳米。它的成分和石墨一样,但韧性很高,导电性极强,兼具金属和半导体的特性,强度比钢高100倍,密度只有钢的1/6。

答案:BC