1、第一章1、晶體的一般特征是什么？晶格和晶體的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？a:(1)結(jié)晶的一般特征是a、均勻性：在宏觀觀察中，意味著結(jié)晶表現(xiàn)為各部分性狀相同b、各向異性：晶體在不同方向上具有不同的物理性質(zhì)c、自規(guī)范性：晶體物質(zhì)能在適當?shù)耐饨鐥l件下自發(fā)生長由晶面、晶棱等幾何元素組成的凸多面體外形d、固定熔點：結(jié)晶具有固定的熔點e、對稱性：晶體的理想外形、宏觀性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)都具有一定的對稱性(2)結(jié)晶結(jié)構(gòu)中的各個結(jié)構(gòu)要素可以抽象化為一個點，通過周期性重復排列這些點來構(gòu)成晶格。 晶格是反映晶格結(jié)構(gòu)周期性的科學抽象，晶格結(jié)構(gòu)是晶格理論的實踐依據(jù)和具體的研究對象，它們之間有以下關(guān)系晶格結(jié)構(gòu)=晶格結(jié)構(gòu)要素晶格=晶格結(jié)構(gòu)

2、-結(jié)構(gòu)元素2、什么是同質(zhì)多晶？什么是同質(zhì)接合？固定了幾個組成的化合物，因為內(nèi)部的微粒子可以用不同的方法堆積，所以會產(chǎn)生不同種類的結(jié)晶，我們把這種相同的化合物組成以2種以上的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形式存在的現(xiàn)象作為同多晶現(xiàn)象。兩個以上的化合物中，化學式相似、晶體結(jié)構(gòu)形狀相同、能夠相互置換的現(xiàn)象被稱為同質(zhì)結(jié)現(xiàn)象。3 .晶體缺陷的原因是什么？晶體缺陷對晶體物理化學性質(zhì)的影響如何？a :晶體產(chǎn)生缺陷的原因主要是： (1)實際晶體中的微粒子始終有限；(2)存在表面效應(yīng)；(3)存在表面效應(yīng)；(4)存在粒子的熱運動；(5)存在雜質(zhì)。實際晶體中的缺陷和應(yīng)變的存在對正常晶格結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一定程度的破壞和干擾，對晶體生長、晶體力

3、學性能、電性能、磁性能和光學性能等產(chǎn)生了很大的影響，在生產(chǎn)和科學研究中非常重要，是固體物理、固體化學和材料科學等領(lǐng)域的重要內(nèi)容。第二章1、晶體的結(jié)構(gòu)特性是什么？這些特性是因為什么？(1)晶體的均勻性：晶體的均勻性由焓因素決定，非晶質(zhì)的均勻性由熵因素決定。(2)結(jié)晶各向異性：由于結(jié)晶各方向的晶格矢量不同，所以結(jié)晶在不同方向上具有不同的物理性質(zhì)(3)晶體自規(guī)范性：在適當?shù)耐庠跅l件下，晶體能從晶面、晶棱等幾何元素中產(chǎn)生變化的凸多面體，晶體的這一性質(zhì)就是晶體的自規(guī)范性。(4)晶體的熔點：晶體受熱時溫度上升，構(gòu)成晶體的晶格上的原子和原子團因振動變得激烈，該振動的能量(平移和旋轉(zhuǎn))達到晶格能(晶格對原子的

4、束縛)時，晶體的結(jié)構(gòu)被破壞，晶體開始熔化。 因為結(jié)晶中各原子所在的環(huán)境相同，所以熔化的溫度也相同。 結(jié)晶有熔點。(5)晶體的對稱性：晶體的晶格結(jié)構(gòu)決定了晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和理想的外形具有對稱性。 理想外形的對稱性屬于宏觀對稱性內(nèi)部結(jié)構(gòu)的對稱性屬于微觀對稱性。2、非整數(shù)比化合物產(chǎn)生的原因簡單地說，二元化合物AB中的某個原子被氧化的話，該原子的組成系數(shù)會向哪個方向變化？結(jié)晶中出現(xiàn)空穴和間隙原子的話，化合物的組成會偏離整數(shù)比。1、某原子過多或不足。2 .在層間埋入某種離子、原子、分子。3 .結(jié)晶吸收某個小原子。如果元化合物AB中的一個原子被氧化，一個原子被氧化，另外一個原子不足的話，組成系數(shù)就會向不足原

5、子移位。3、根據(jù)光的透射原理，分析一下膽甾醇型液晶在一定條件下能否透射光。各層的分子長軸的方向不相互垂直時，可以透過光。4 .試著說明玻璃和陶瓷的異同玻璃在高溫下熔融，熔融體在冷卻過程中粘度逐漸增大，是不結(jié)晶，在室溫下保持熔融結(jié)構(gòu)的非晶固體。陶瓷是指通過燒結(jié)而包含玻璃相和結(jié)晶相特征的無機材料。5、某非氧化硅類玻璃質(zhì)材料長時間保存后，透明性下降的原因是什么？玻璃透明性的主要原因是結(jié)構(gòu)中最高占有軌道和最低空軌道的能級差異較大，不發(fā)生可見光吸收引起的電子遷移。 經(jīng)過長時間的保管，最高占有軌道和最低空軌道的能量臺階減少，其次表面被氧化，表面不光滑，光就反射。6、原子的配位數(shù)達到最大值的12時，由這12

6、個配位原子構(gòu)成的凸多面體的面數(shù)為14的話，那么有多少棱呢？F V=E 2 14 12=E 2 E=247、某大晶體在110晶面上的衍射峰的半值寬為0.45，衍射角為8.7。 現(xiàn)在調(diào)制的沒有該結(jié)晶粉的110晶面的半值寬為0.92，求出了110晶面的厚度。 (x射線的波長為154pm )。d=k/(B- B0 ) cos=0.9 * 154/(0.92-0.45/360 * 2) cos 8.7=1.709 * 10 3第三章指出1、A1型和A3型密堆積結(jié)構(gòu)的晶格形式和單位晶格中的球的數(shù)量。A1型立方向心最密層疊中球的數(shù)4A3型六方最密堆積單元池中球的數(shù)2計算球在2、A2、A3型密堆積結(jié)構(gòu)中的空間

7、占有率。A2沉積的空間利用率的計算：用A2堆積球半徑r表示的單位晶格體積為：A3堆積球半徑r表示的單位晶格體積為：3、用固體能帶理論說明導體、半導體、絕緣體是什么。金屬：晶體帶存在不滿帶，顯示導電性。 另一個是沒有足夠的電子填充價格帶的能級，可能形成不滿帶，另一個是價格帶和空帶重疊，在電子不滿足價格帶之前，一部分電子開始填充空帶部分，形成不滿帶。半導體：波動矢量k落到布里淵區(qū)的邊緣，會發(fā)生能級分裂，產(chǎn)生禁帶，但半導體材料的禁帶寬度小，一般在2eV以下，在熱激發(fā)下一部分低能級電子向高能級轉(zhuǎn)變，顯示出電導性。絕緣體：同樣也出現(xiàn)了禁帶，但他的禁帶寬度相對較大，在一般的溫度下，熱激勵不能提供能夠使低能

8、量級的電子遷移到高能量級的能量，所以不能表現(xiàn)導電性。金屬鎂只看核外電子配置的情況，1S、2S、2P、3S的能級被電子充滿，應(yīng)該是絕緣體或半導體，金屬鎂的3S帶和3P帶部分重疊，金屬鎂顯示導電性，是導體。4、單體Mn中均相異形體有立方結(jié)構(gòu)，其單位晶格參數(shù)為635pm，密度=7.26gcm-3，原子半徑r=112pm，計算單位晶格中有多少原子，其空間占有率是多少？a :設(shè)單位晶格的原子數(shù)為n，單位晶格的質(zhì)量為m=(n/NA)M已知的單位晶格參數(shù)a=0.6326 nm，單位晶格的體積為V=a3已知的密度=7.26g/cm3，根據(jù)Mn的原子數(shù)m=54.94=m/v計算的n=20為復雜立方體結(jié)構(gòu)已知的=

9、NV atom/vcell=20 /4/3 R3 /a3=0.4655、金屬化合物和金屬固溶體物的區(qū)別是什么？從結(jié)構(gòu)上的特征、構(gòu)成上的特征、性能上的特征來弄清楚吧。a:(1)構(gòu)成金屬固溶體的組成成分具有相同的結(jié)構(gòu)形式，組成金屬的原子半徑接近，電負性不大差的金屬化合物的組成成分的結(jié)構(gòu)形式與原子半徑、電負性存在大的差。(2)金屬固溶體的結(jié)構(gòu)仍保持著其成分的結(jié)構(gòu)，但金屬化合物的結(jié)構(gòu)一般其成分獨立存在的結(jié)構(gòu)形式不同，與金屬固溶體中各成分的原子占據(jù)相同的結(jié)構(gòu)位置不同，金屬化合物各成分中的原子在結(jié)構(gòu)中的位置不同。(3)金屬固溶體的性能及其組成成分在熔點和硬度方面非常強，金屬化合物容易生成組成可變的金屬化合

10、物。第四章1 .要正確理解離子半徑的概念，離子半徑是否一定？ 和什么樣的因素有關(guān)？a :如果將離子近似看作具有一定半徑的彈性球，則兩個接觸的球形離子的半徑之和等于核間的平衡距離，這是一般的離子半徑的意思。 離子半徑應(yīng)指定離子電子云的分布范圍，但在量子力學計算中，離子電子云密度無限，因此嚴格地說，離子的半徑不定，與離子所在的特定條件有關(guān)。2、一對金屬原子、其原子半徑、共享半徑、離子半徑與van de waals半徑的相對大小關(guān)系是什么？范德瓦爾斯半徑金屬半徑共享半徑離子半徑羥基苯甲酸也稱為水楊酸，以氫鍵說明它們的鄰接、間、對異構(gòu)體中哪個熔點最低。分子間生成氫鍵，熔點上升，在分子內(nèi)生成氫鍵，一般熔

11、點下降。 水楊酸的鄰位結(jié)構(gòu)為形成六元環(huán)的分子內(nèi)氫鍵、熔點159，生成分子間氫鍵的間位和對位結(jié)構(gòu)的熔點分別為201.3和213。4 .試驗熱化學數(shù)據(jù)來計算KCl晶體的晶格能。第五章1 .均聚物樣品的元素分析結(jié)果為n (c ) : n (h ) : n (o )=2:4336361，可能是什么樣的聚合物？單體： CH2=CHOH聚乙烯醇。 結(jié)構(gòu)式：-CH2-CHn-PSCH3CH0 CH2-CH2o.o2、聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸甲酯哪個柔軟？a :聚丙烯酸甲酯的柔軟性比聚甲基丙烯酸甲酯優(yōu)越。高分子在運動時C-C單鍵可以不改變結(jié)合長度和結(jié)合角地以軸為中心任意旋轉(zhuǎn)，這被稱為單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)。 高分子鏈

12、通過內(nèi)轉(zhuǎn)作用改變其構(gòu)象的性能被稱為高分子鏈的柔順性。 高分子鏈能形成的構(gòu)象數(shù)越多，柔順性越大。分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)是導致分子鏈柔性的根本原因，但高分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)受到其分子結(jié)構(gòu)的制約，分子鏈的柔性與其分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，其中主鏈結(jié)構(gòu)、側(cè)基和鏈的長度起著作用。 如果C-C鍵上附著其他原子或基團，這些原子和基團之間會存在一定的相互作用，會阻礙單鍵的內(nèi)轉(zhuǎn)，從而降低柔順性。3、說分子間力主要是： a :分散力b :偶然地c :氫鍵的聚合物名。a:(1)主要有分散力的聚合物：聚乙烯等(2)主要有偶力的聚合物：聚氯乙烯等(3)主要有氫鍵的聚合物：聚乙烯醇、纖維素等。4 .非晶聚合物在不同溫度下的力學狀態(tài)有什么特征？答：

13、非晶聚合物根據(jù)溫度，可以呈現(xiàn)玻璃狀態(tài)、高彈性狀態(tài)、粘流動狀態(tài)三種力學狀態(tài)，這三種力學狀態(tài)是聚合物分子微觀運動特征的宏觀表現(xiàn)。玻璃狀聚合物，上升到一定的溫度時會變成高彈性狀態(tài)，該變化溫度稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，或者簡稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，上升到粘性流溫度時會從高彈性狀態(tài)變成粘性流狀態(tài)。5 .簡要說明階段性聚合反應(yīng)的特征。a :階段性聚合反應(yīng)在與單體不同的聚合度的中間產(chǎn)物間通過官能團間的階段性反應(yīng)而聚合，具有以下特征(1)階段性的聚合反應(yīng)由幾個聚合反應(yīng)構(gòu)成，階段性地進行，反應(yīng)可以停留在某個階段，可以得到中間產(chǎn)物(2)縮聚物鏈的化學結(jié)構(gòu)與單體不完全相同(3)縮聚過程中總是析出小分子副產(chǎn)物(4)相對分子質(zhì)量

14、隨著轉(zhuǎn)化率的提高而逐漸增大，只能以高轉(zhuǎn)化率生成高相對分子質(zhì)量的聚合物，是區(qū)分階段性聚合反應(yīng)小分子縮合反應(yīng)的重要特征。6、導電高分子一般具有什么樣的結(jié)構(gòu)？ 有什么特征？a :導電性高分子材料的共同特征是內(nèi)部必須具有長程的共軛主鏈，即交替的單鍵、雙鍵的共軛結(jié)構(gòu)。共軛p鍵和反耦合帶間的能隙差小(1.53eV )，接近通常的無機半導體的能隙，所以共軛聚合物多具有半導體的特性。共軛結(jié)構(gòu)的聚合物容易被氧化和還原，實現(xiàn)了所謂的“摻雜”，其電導率以幾個等級增加，接近金屬的電導率。7、醫(yī)用高分子材料的要求是什么？生物醫(yī)用高分子材料有什么特殊性？a:(1)抗生物老化。 的雙曲正切值。(2)物理和力學性能良好。(3

15、)消毒和滅菌容易，加工容易，材料價格合適。 4 )生物相容性好。(1)血液相容性(2)組織相容性(3)醫(yī)療用高分子材料的生物分解吸收性。第六章1 .納米的基本意義是什么？簡要敘述納米材料表面出現(xiàn)的新特性。納米是長度單位，簡稱nm。1、小尺寸效應(yīng)2、表面效應(yīng)3、宏觀量子隧道效應(yīng)2、量子尺寸效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)在概念上有何不同？ 舉出例子的兩個效果產(chǎn)生的結(jié)果。當粒子的大小等于或小于光波的波長、百老匯的波長和超導狀態(tài)的相干長度和透射深度等物理特征的大小時，小尺寸效應(yīng)會破壞結(jié)晶的周期性邊界條件，非晶納米粒子的粒子表面層附近的原子密度減少，聲音、光、電、磁、熱、力學量子尺寸效果是指，粒子尺寸下降到某一數(shù)值時，費米能級附近的電子能級從準連續(xù)向離散能級變化，能隙變寬的現(xiàn)象。 當能級的變化程度大于熱能、光能、電磁能的變化時，納米微粒的磁、光、聲、熱、電和超導特性顯著不同。3 .說明溶膠凝膠法的原理和基本程序。容易水解的金屬化合物(無機鹽和金屬醇鹽)在某溶劑中與水反應(yīng)，經(jīng)過分解和縮聚的過程逐漸凝膠化，經(jīng)過干燥燒結(jié)等后處理，得到所需的材料，基本的反應(yīng)是水解反應(yīng)和聚合反應(yīng)。4 .說明掃描