結(jié)構(gòu)與物性習(xí)題--期末考試內(nèi)容

1、1論述題（20分） 試述環(huán)境和化學(xué)的關(guān)系？簡述當今全球的重大環(huán)境問題？2簡答題(每小題20分)：1. 寫出碳原子的電子組態(tài)，估計其電負性? 金剛石和石墨中的C-C鍵是什么鍵？用原子軌道雜化理論解釋之？解釋石墨為何具有金屬光澤和導(dǎo)電性？2. 晶胞的兩個要素？簡述晶體對稱元素和對稱操作的種類？X射線具有何特點及與物質(zhì)相互作用？用簡圖畫出（100）、（111）和（110）晶面，并且再畫出和Z軸平行的各晶面在XY平面的投影？3物質(zhì)磁性的種類？試定性的描繪永磁材料和軟磁材料的磁滯回線圖，指出它們的主要差別？指出Br、Hc和(BH)m名稱和物理意義？3計算題（20分）： 參照P300的例子來求算 已知KC

2、l晶體的生成熱 -437kJ/mol，金屬鉀的升華熱89 kJ/mol，K原子電離能為418 kJ/mol，Cl2的解離能為244 kJ/mol，Cl原子的電子親和能為-349 kJ/mol，試做KCl晶體的Born-Haber循環(huán)圖，求出KCl的點陣能？4計算題（20分）： 已知CaCl2晶體的生成熱-796kJ/mol，金屬鈣的升華熱178 kJ/mol，Ca原子第一、二電離能分別為590 kJ/mol和1150 kJ/mol，Cl2的解離能為244 kJ/mol，Cl原子的電子親和能為-349 kJ/mol，試做CaCl2晶體的Born-Haber循環(huán)圖，求出CaCl2的點陣能？1.試簡

3、述第六周期元素從Cs到Hg硬度變化規(guī)律及產(chǎn)生的原因.答：第六周期元素從Cs到W逐步增大，但從W到Hg卻逐步減小。由于有相對論效應(yīng)的影響，6S軌道收縮，能級降低與5d軌道一起組成6個價軌道。金屬中這六個價軌道和周圍配位的相同的金屬原子的價層軌道產(chǎn)生相互疊加作用，且這六個價軌道和配位環(huán)境的對稱性都很高。各個軌道都能參加成鍵作用，平均而言，每個原子3個成鍵軌道和3個反鍵軌道，電子按能量由低到高排列，當價電子數(shù)少于六個時電子填入成鍵軌道，隨著電子數(shù)的增加，能量降低增多，結(jié)合力加強硬度上升。到達W時成鍵軌道排滿，結(jié)合力最強，硬度最高，多于6個電子時，電子填入反鍵軌道上，結(jié)合力隨著電子數(shù)的增多而逐步減弱，

4、硬度逐漸下降。2.什么是電子能譜？舉例說明3種電子能譜并簡明說明其特點。答:電子能譜：能量確定的電子或者光子照射樣品使之電離，發(fā)射出電子，分析電離產(chǎn)生的電子數(shù)量和動能關(guān)系。；利用結(jié)合能為橫坐標，被激發(fā)電離產(chǎn)生的電子數(shù)為縱坐標，所得電子數(shù)Eb（orEk）關(guān)系圖稱為電子能譜。（1）.紫外光電子能譜：激發(fā)源是紫外光；特點是使價層電子電離；（2）X射線光電子能譜：激發(fā)源是單色X射線：特點是內(nèi)層電子電離；（3）俄歇電子能譜：激發(fā)源是高能電子或者X射線（內(nèi)層電子被電離后，會發(fā)生兩個過程，光輻射過程-輻射出特征X射線，俄歇過程-特征X射線激發(fā)一個二次電子，即俄歇電子。）3.什么是不對稱合成？什么是外消旋體的

5、拆分？什么是外消旋混合物？答：不對稱合成：在合成反應(yīng)中，設(shè)法使反應(yīng)物的對稱基因反應(yīng)，產(chǎn)生不等量的旋光異構(gòu)體產(chǎn)生的合成。外消旋體的兩個對應(yīng)體的物理性質(zhì)相同，不能用一般的蒸餾等物理方法使它們分開，將外消旋體的兩個對映體分開的方法稱為外消旋體的拆分，若外消旋體是一種酸，通常注入一種具有特定手性的堿，使酸堿進行作用生成鹽結(jié)晶體，兩種對映體的酸和一種手性堿往往空間堆積條件的不同，鹽的性質(zhì)就會不同，利用這種性質(zhì)的差異即可拆分。將一對對映體化合物等量混合，稱為外消旋混合物。4.燃料電池由哪三部分組成？燃料電池與干電池的主要差別是什么？簡單說明酸堿性電解質(zhì)氫氧燃料電池的差別（要用反應(yīng)方程說明）。答：燃料電池由

6、電極，電解質(zhì)和催化劑三部分組成。燃料電池與干電池的主要差別在于化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)不是儲存在電池的內(nèi)部，而是用外加的設(shè)備，源源不斷地提供燃料和氧化劑等反應(yīng)物。對酸性電解質(zhì)：負極：H22H+ +2e-；正極：2H+ +1/2O2+2e-H2O。對堿性電解質(zhì)：負極：H2+2OH-2H2O+2e- ；正極：1/2O2+H2O+2e-2OH- 對上述兩種電解質(zhì)，總的電池反應(yīng)都是 ：H2+1/2O2H2O 。酸性電解質(zhì)的氫氧燃料電池，氧化生成物在氧氣側(cè)產(chǎn)生；堿性電解質(zhì)電池，水在氫氣側(cè)產(chǎn)生。5.簡單說明一下什么是陰極（正極）保護法。答在鋼鐵上焊上一塊更易氧化的金屬，如鋅或鎂合金，當水或者潮濕空氣接觸金屬時，鋅和鐵

7、因為電極電勢不同，鋅發(fā)生氧化作用，是陽極；鐵起還原作用，是陰極，鋅被氧化溶解，鐵不會被腐蝕，直到鐵全部被溶完為止。負極：ZnZn2+ +2e-；正極：1/2O2+2H+ +2e-H2O。6.汞熔點低而相鄰的金的熔點很高?！罢娼鸩慌禄馃挕保鞘裁丛?。答：電子結(jié)構(gòu)： 由于6s軌道收縮，能級顯著下降，與5d軌道一起形成最外層的價軌道。這時金具有可類似于鹵素的電子組態(tài)，有些性質(zhì)和鹵素相似。汞具有類似于稀有氣體的電子組態(tài)，單個原子就是一個分子，其第一電離能和稀有氣體相似；不能形成穩(wěn)定強的共價單鍵，只能以單原子分子存在于氣相之中，其原子間的結(jié)合力所以其熔點較低。7.簡述分子中存在離域鍵對分子結(jié)構(gòu)和物理化

8、學(xué)性質(zhì)的影響。答：參加形成離域鍵的原子趨于平面，鍵長均勻化，即按經(jīng)典的方法寫出單雙鍵交替排列的結(jié)構(gòu)式時，單鍵要比典型值縮短，雙鍵比典型值長，在苯分子中6個C-鍵長相等，分不出單鍵雙鍵的差別；具有特定的化學(xué)性質(zhì)。如丁二烯傾向于1,4加成；苯分子取代反應(yīng)比加成反應(yīng)容易進行，具有特征的吸收光譜和電性等。這些性質(zhì)和共軛鍵中的電荷分布，分子軌道能級的間隔等均有密切關(guān)系，可統(tǒng)稱為共軛效應(yīng)。影響：離域鍵的形成增加物質(zhì)的電導(dǎo)性能，如石墨；離域鍵的形成增加電子的離域范圍，體系能量降低，能級間隔變小，電子光譜吸收峰由鍵的紫外光區(qū)移至離域鍵的可見光區(qū)；離域鍵的形成影響化合物的酸堿性，羧酸和苯酚電離出H+后，RCOO

9、-（ ）和 均擴大離域范圍，穩(wěn)定存在。而苯胺( )和酰胺（ ）已有離域鍵摻在，不易電離苯胺的孤對電子可接受H+形成-NH3+基團，故顯弱堿性；離域鍵的存在影響物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)性，芳香化合物的芳香性，游離基的穩(wěn)定性，氯乙烯中Cl活潑性的降低等均和共軛效應(yīng)有關(guān)。8.簡述14C測定年代的原理。答：14C在大氣中和O2結(jié)合成CO2.由于宇宙射線的強度穩(wěn)定不變，大氣中的14CO2的濃度也不會改變。在地球上活著的生物體內(nèi)，由于新城代謝作用，吸收和放出的C的過程不斷進行，生物體的14含量保持不變，但當生物死后，失去新城代謝作用，14C就不再通過C的循環(huán)進行置換進入生物體，留在生物體內(nèi)的14C只能按其半衰期減少

10、。因此，利用埋藏在地下或保存放置的生物體測其14C的殘留量即可判斷該生物體死去的年齡。9.為什么PH3可以與過渡金屬形成許多配合物，而NF3幾乎不具有這種性質(zhì)？答：（1）電負性PN，兩因素均使PH3的P的孤對電子比NF3中N的孤對電子更易配出；（2）O是第三周其元素，其空的3d軌道可接受過渡金屬M反饋的電子，形成d-d反饋鍵，且成鍵與反饋成鍵協(xié)同。10.相似相容原理：結(jié)構(gòu)相似的化合物容易互相混合，結(jié)構(gòu)相差很大的化合物不易互溶。其中結(jié)構(gòu)二字主要有兩層含義：一是指物質(zhì)結(jié)合在一起所依靠的化學(xué)鍵類型，對于有分子結(jié)合成的物質(zhì)，主要指分子間結(jié)合力類型；二是指分子或離子，原子相對大小以及離子的電價。11.共

11、價鍵形成的本質(zhì)：從能量角度看，聚集在核間運動的電子，同時受到兩個核正電荷的吸引，使體系能量降低，從而形成穩(wěn)定的分子。12.由兩個原子軌道有效組合成分子軌道時，必須滿足能級高低相近，軌道最大重疊，對稱性匹配三個條件，而分子中電子根據(jù)Pauli原理，能量最低原理和Hund規(guī)則增填在分子軌道上。13.簡述石墨分子軌道的形成并解釋其導(dǎo)電原因。答：石墨是平面層形分子，每個碳原子都是按照平面正三角形等距離的和3個碳原子相連，每個碳原子以sp2雜化軌道和周圍3個C原子形成3個鍵后，在垂直于層的方向上尚剩余一個p軌道和一個價電子，它們互相疊加形成貫穿于整個層的離域鍵，石墨是導(dǎo)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)根源就在于這種離域鍵，由

12、層型分子堆疊形成石墨晶體14.靜電力和誘導(dǎo)力只存在于極性分子中，色散力在極性分子中和非極性分子中都存在。甲醇和硼酸分子之間存在色散力,誘導(dǎo)力和氫鍵三種作用力。15.兩個p軌道形成反鍵軌道時，軌道會有3個節(jié)面，而形成成鍵軌道會有1個節(jié)面；根據(jù)VSEPR理論，對于IBrCl3-，中心價電子的對數(shù)為6，幾何構(gòu)型為八面體，孤對電子為2，ClIClClIBr。16.疏水效應(yīng)的本質(zhì)并非由于非極性分子間有較高的吸引力，而是因為水分子之間的氫鍵力很強，把非極性分子或者非極性基團擠壓在一起的結(jié)果。17.金剛石中每個碳原子以sp3方式雜化；在石墨中具有三種不同的作用力，除了共價鍵，其中范德華力（層與層之間的距離大

13、，結(jié)合力（范德華力）小，各層可以滑動）可以解釋石墨的滑膩感；離域鍵（離域鍵的電子能自由流動）可以解釋導(dǎo)電傳熱性質(zhì)。18.在太陽光的紫外線照射下，碳氫化合物，氮氧化合物，氧等相互在轉(zhuǎn)化，發(fā)生光化學(xué)煙霧反應(yīng)，產(chǎn)生煙和霧。由于同位素的核質(zhì)量的差異隊化學(xué)性質(zhì)影響很小，所以不能用應(yīng)用化學(xué)性質(zhì)的差別進行富集和分離，利用CO2激光器發(fā)出高功率激光照射三氯甲烷使之吸收多個光子，CDF3分子受激發(fā)，按CDF3CF2+DF，2CF2C2F4反應(yīng)機理分解，而CHF3分解很慢。分子間生成氫鍵，熔沸點會升高，分子內(nèi)生成氫鍵，熔沸點會降低。C60分子形象足球，碳原子處在由12個正五邊形和200個正六邊形組成的球狀的60個

14、頂點上。現(xiàn)在煤的合理綜合應(yīng)用，已有實用價值的方法包括煤的焦化氣化和液化，電池可分為原電池，蓄電池和燃料電池。19.我國某單位利用水吸收紅外光的特性設(shè)計出高效低溫干燥器，簡述其原理。答：純水的主要吸收為300-1到3600-1范圍，利用這一特性使干燥器輻射出的紅外光源能量分布曲線集中在2800-3800cm，用詞光源照射在含水的物體上，大部分能被水吸收，提高水熱能，使水分子運動加快而蒸發(fā)掉，而對物體其他部分吸收熱能很少，整體溫度降低，實現(xiàn)低溫高效干燥的目的。20.常見的三種原子光譜是原子發(fā)射光譜，原子吸收光譜和原子X射線譜；電子能譜三種紫外線電子能譜，X射線光電子能譜和俄歇電子能譜。利用光譜方法

15、可檢測高純度實際或材料中所含的極微量雜質(zhì)。21.電負性定義：基態(tài)時自由原子價層電子的平均電子能量，與原子的電離能和原子的電子親和能。22.現(xiàn)代常用來測定原子分子和分子碎片的精確質(zhì)量的物理方法是什么？簡述原理。答：質(zhì)譜法；控制電場和磁場測質(zhì)荷比。23.怎樣從原子軌道的正交性來理解相對論效應(yīng)的實質(zhì)？答：因為不同軌道對稱性的差異，1s軌道的收縮；其他s軌道要作相應(yīng)的收縮，而p，d，f等軌道不因正交性要求收縮。相反，s軌道收縮，增加了隊核的屏蔽效應(yīng)，使d和f軌道的電子有效核電荷減小，和無相對論效應(yīng)情況對比，d和f軌道徑向分布出現(xiàn)膨脹，能量升高。這種軌道膨脹又使隊s電子的屏蔽減小，加強有效核電荷，間接促

16、進s軌道收縮。24.什么是分子軌道和分子軌道理論？答：分子中每個電子是在由各個原子核其余電子組成的平均勢場中運動，第i個電子的運動 狀態(tài)用波函數(shù)i描述，i稱為分子中單電子波函數(shù)，又稱分子軌道。分子軌道理論包括分子軌道的概念和分子軌道的形成，分子軌道可以近似地用能級相近的原子軌道線性組合得到。25.鹵族元素熔沸點隨原子序數(shù)增加而遞增的原因。答：鹵素為非極性分子，色散力是主要作用力，隨著分子量增大極化率增大，色散力加大，熔沸點升高。26.SiCl4沸點較高，SiH3Cl較低，為何？答：SiCl4是非極性分子，色散力是分子間主要的作用力，SiH3Cl是極性分子，由于靜電力遠小于色散力，可知SiCl4

17、沸點高于SiH3Cl沸點。27.二甲醚（CH3-O-CH3）和乙醇（CH3CH2OH)為同分異構(gòu)體，但沸點為何差別這樣大？答：他們雖為同分異構(gòu)體，但乙醇分子間存在氫鍵，結(jié)合力較色散力等分子間作用力強，所以乙醇比二甲醚沸點高。28.Pauli原理量子力學(xué)中的表達：描述多電子體系軌道運動和自旋運動的全波函數(shù)，對任意兩粒子的全部坐標（空間坐標和自旋坐標）進行交換，一定得到反對稱的波函數(shù)。兩點推論：一是在一個多電子體系中，兩個自選相同的電子不能占據(jù)同一個軌道。也就是說在同一個原子中，兩個電子的量子數(shù)不能完全相同；二是存在Pauli斥力，它表明在一個多電子體系中，自旋相同的電子盡可能分開遠離。29.H2

18、+形成的原因：聚集在荷間的電子云，同時收到了兩個原子核的吸引，即荷間的電子云把兩個原子核結(jié)合在一起。30.反鍵軌道應(yīng)重視，原因如下：反鍵軌道時整個分子軌道中不可缺少的組成部分；反鍵軌道具有和成鍵軌道相似的性質(zhì)，可按Pauli原理有自旋相反的一對電子占據(jù)；在形成化學(xué)鍵過程中，有時和其他軌道相互疊加也可以形成化學(xué)鍵，降低體系能量，促進分子穩(wěn)定形成；反鍵軌道時了解分子激發(fā)態(tài)性質(zhì)的關(guān)鍵。31.由于過渡金屬離子價層d軌道沒有充滿電子，在成鍵和性質(zhì)上配位化合物具有以下性質(zhì)：在不同配體環(huán)境下，中心金屬原子可以具有多種不同價態(tài)；能和不同數(shù)目的配體結(jié)合，形成多種形式的配位化合物；配位化合物通常帶有顏色；許多配位

19、化合物具有順磁性；配位化合物具有催化性能（這是由于中心金屬原子能和反應(yīng)物配位結(jié)合，是反應(yīng)物相互接近，容易進行軌道重合，同時未充滿的夾層軌道可以提供或者接受電子，為電荷轉(zhuǎn)移提供條件。32.最多氫鍵原理：氫鍵鍵能較范德華力大，在具備形成氫鍵條件的固體，液體甚至氣體中都盡可能多的形成氫鍵。33.鹽酸硝酸和硫酸等試劑常用玻璃瓶做容器包裝，但氫氟酸會將玻璃腐蝕溶解，不能用玻璃瓶做容器。濃堿液不能用玻璃容器，因為堿液會和玻璃的硅酸鹽緩慢的反應(yīng)而溶解，可以用塑料容器盛放。特別注意裝稀堿液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞，以免腐蝕粘連在一起。34.NO是明星分子：NO能使血管平滑肌松弛，血管擴張，調(diào)節(jié)血壓；NO具有脂

20、溶性，分布在神經(jīng)細胞胞漿中；NO在以內(nèi)對記憶力和腸胃功能有重要影響，可提供作治療高血壓，心絞痛，關(guān)節(jié)炎等的參考依據(jù)；NO能增強免疫功能。35.手性：一個物體和他在鏡中的像，如同人的左右兩只手，雖然相似但不完全相同，不可能單純通過平移和轉(zhuǎn)動使其重合的性質(zhì)。一、 量子力學(xué)假設(shè)假設(shè)1：波函數(shù)和微觀粒子的狀態(tài) 對于一個微觀體系，它的狀態(tài)和有關(guān)情況可以用波函數(shù)（x, y, z, t)來表示。是體系的狀態(tài)函數(shù)，是體系中所有粒子的坐標函數(shù)，也是時間函數(shù)。（x, y, z, t)決定了體系的全部可測物理量.假設(shè)2 ：物理量和算符微觀體系的每個可測物理量都對應(yīng)著一個線性自軛算符。如 u(x) = v(x) 。

21、就稱為算符或算子。假設(shè)3：本征態(tài)、本征值 如果某一力學(xué)量A的算符作用于某一狀態(tài)函數(shù)y后，等于某一常數(shù)a乘以y。 y a y為本證方程，處于本征態(tài)的力學(xué)量A具有確定的值a假設(shè)4：態(tài)疊加原理若y1，y2 yn為某一微觀體系的可能狀態(tài)，由它們線性組合所得的y也是該體系可能的狀態(tài)。 假設(shè)5 ：泡利不相容原理 在同一原子軌道或分子軌道上，至多只能容納兩個電子，而且這兩個電子的自旋狀態(tài)必須相反?；蛘哒f兩個自旋相同的電子不能占據(jù)相同的軌道。二、 分子對稱1、 分子對稱性是指：分子中所有相同類型的原子在平衡構(gòu)型時的空間排布是對稱的2、 操作：不改變分子中各原子間距離使分子幾何構(gòu)型發(fā)生位移的一種動作。3、對稱操

22、作：每次操作都能產(chǎn)生一個和原來圖形等價的圖形，通過一次或幾次操作使圖形完全復(fù)原。3、 對稱操作包括：旋轉(zhuǎn)、反映、反演、反轉(zhuǎn)對稱元素和對稱操作是兩個既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念，一個對稱元素可以對應(yīng)多個對稱操作。三、 晶體結(jié)構(gòu)1、固體分類(按結(jié)構(gòu))（1）晶體：長程有序（單晶、多晶）（2）非晶體：長程無序，短程有序（3）準晶體：有長程取向性，而沒有長程的平移對稱性。2、晶體的共性1、長程有序: 至少在微米量級范圍內(nèi)原子排列具有周期性。2、自限性: 晶體具有自發(fā)地形成封閉幾何多面體的特性。3、各向異性: 晶體的物理性質(zhì)是各項異性的。4晶體的均勻性：晶體中任意兩點(在同一方向上)的物理性質(zhì)相同。5晶體的對稱

23、性: 晶體在某幾個特定方向上可以異向同性，這種相同的性質(zhì)在不同的方向上有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)，稱為晶體的對稱性。6晶體固定的熔點: 給某種晶體加熱，當加熱到某一特定溫度時，晶體開始熔化，且在熔化過程中保持不變，直到晶體全部熔化，溫度才開始上升，即晶體有固定的熔點。3、晶體結(jié)合形式1、離子鍵（ionic bond)：原子形成正、負離子后通過靜電引力相互吸引而形成的結(jié)合鍵依靠正、負離子間的靜電吸引作用穩(wěn)定地結(jié)合成分子，如：電離能低的堿金屬與親和能高的鹵素原子形成的分子。NaCl、CsCl2、共價鍵(valence bond): 兩個原子共用一對自旋相反的電子所形成的結(jié)合鍵。金剛石SiGe3、范德瓦耳斯鍵

24、(Van der Waals bond)或分子鍵(molecular bond)：滿殼層電子結(jié)構(gòu)的原子之間靠范德瓦耳斯力的結(jié)合。形成分子晶體。惰性氣體4、氫鍵(hydrogen bond): 氫原子同時與兩個電負性較強的原子成鍵，就會形成氫鍵。H2O、H2F。5、金屬鍵(metal bond)：金屬元素的原子失去最外層的價電子后成為正離子；各個價電子形成“電子云”。正離子與“電子云”中的電子的相互吸引，產(chǎn)生了金屬鍵。Cu、Mg、Zn。四、 C材料：C納米管的制備、性質(zhì)、應(yīng)用A）結(jié)構(gòu)：由單層或多層石墨片繞中心按一定角度卷曲而成的無縫、中空納米管B) 制備:電弧放電法、催化裂解法(、化學(xué)氣相沉積法

25、、激光蒸發(fā)（燒蝕）法、等離子體法、熱解聚合物法（化學(xué)熱解法）、增強等離子熱流體化學(xué)蒸氣分解沉積法(又稱PE-HF-CVD法)、離子（電子束）輻射法、催化裂解無基體法、電解法C）性質(zhì)：1、高的機械強度和彈性。2、優(yōu)良的導(dǎo)體和半導(dǎo)體特性。量子限域所致3、高的比表面積。4、強的吸附性能。5、優(yōu)良的光學(xué)特性6、發(fā)光強度隨發(fā)射電流的增大而增強。D）應(yīng)用： 儲氫和儲能 單電子晶體管 高能微型電池 高能電容器 計算機芯片導(dǎo)熱板 高溫防護材料 等等五、 SiC、ZnO的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用、關(guān)聯(lián)SiC的半導(dǎo)體性質(zhì)、優(yōu)點 帶隙(Eg)寬2.3-3.3eV；臨界擊穿電場強度(Eb)高，比Si高一個量級；電子飽和漂移速

26、率(s)大，是Si的2倍；熱導(dǎo)率(K)大，約為Si的2-3倍，甚至優(yōu)于銅；介電常數(shù)(r)低 應(yīng)用：高頻、微波器件；大功率器件；耐高溫器件；光電器件；耐輻射及高能粒子探測 ZnO的晶體結(jié)構(gòu)ZnO是II-VI族化合物半導(dǎo)體材料，具有纖鋅礦結(jié)構(gòu)，屬于空間群P63mc，其晶格常數(shù)a=3.2495 ，c=5.2069 ；c/a1.602,比理想的六方密堆積結(jié)構(gòu)1.633略小性質(zhì)：光學(xué)、紫外受激發(fā)射、壓電、導(dǎo)電、濕敏、氣敏等特性應(yīng)用：制作太陽能電池透明電極、壓敏元件、氣敏元件、發(fā)光器件、紫外光探測器七、CoFe2O4結(jié)構(gòu)：CoFe2O4鐵氧體是鐵基氧化物中比較重要的一種，屬于尖晶石型、立方晶系。尖晶石型鐵

27、氧體的晶體結(jié)構(gòu)為面心立方結(jié)構(gòu)，其中氧離子作面心立方密堆積，存在著四面體位與八面體位兩類間隙，Co2+離子占據(jù)八面體的間隙位置，而Fe3+離子選擇性的占據(jù)四面體和八面體的間隙位置。性質(zhì)：具有立方結(jié)構(gòu)的鈷鐵氧體是一種性能優(yōu)良的永磁材料,它具有高的矯頑力和磁飽和強度、磁晶各向異性常數(shù)較大、化學(xué)性能穩(wěn)定且耐腐蝕耐磨損等。其矯頑力和電阻率比磁性合金高幾十倍,高頻磁導(dǎo)率較高,單元鐵氧體在室溫下的磁晶各向異性常數(shù)可高達約2.7105J/m37。所有這些優(yōu)點使它廣泛地應(yīng)用于低損耗磁芯材料、垂直磁記錄材料、磁性靜態(tài)波器件以及表面磁性研究中。應(yīng)用：吸波材料：將其制備成納米級微粒，不僅可以提高其吸波性能，還可以減輕

28、質(zhì)量。在電視、無線電、錄音、錄像、計算機技術(shù)、自動控制、雷達導(dǎo)航、宇宙飛行、衛(wèi)星通訊、儀表測量、印刷顯示、醫(yī)學(xué)生物、高速運輸?shù)阮I(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。八、 名詞解釋+其它1、當有足夠強的輻射（如紫光）照射離子晶體時，價帶中的電子就有可能被激發(fā)跨過能隙，進入導(dǎo)帶，這樣就發(fā)生了光吸收。這種與電子由價帶到導(dǎo)帶的躍遷相關(guān)的光吸收，稱作基礎(chǔ)吸收或固有吸收。2、價帶中的電子吸收一定波長的可見光或近紅外光可以相互脫離而自行漂移，并參與導(dǎo)電，即產(chǎn)生所謂光導(dǎo)電現(xiàn)象。當導(dǎo)帶中的一個電子與價帶中的一個空穴復(fù)合時，就會發(fā)射出可見光的光子，這就是所謂光致發(fā)光現(xiàn)象。3激發(fā)源和發(fā)光材料分類發(fā)光（Luminescence）一般

29、用來描述某些固體材料由于吸收能量而隨之發(fā)生的發(fā)射光現(xiàn)象。發(fā)光可以以激發(fā)光源類型的不同劃分為如下發(fā)光類型：光致發(fā)光（Photoluminescence）：以光子或光為激發(fā)光源，常用的有紫外光作激發(fā)源。電致發(fā)光（Electroluminescence）：以電能作激發(fā)源。陰極致發(fā)光（Cathodoluminescence）：使用陰極射線或電子束為激發(fā)源。4、發(fā)光效率 發(fā)光材料的另一個重要特性是其發(fā)光強度，發(fā)光強度也隨激發(fā)強度而改變。通常用發(fā)光效率來表征材料的發(fā)光本領(lǐng)，有3種表示方法：量子效率、能量效率、光度效率。5、熒光（Fluorescence）：激發(fā)和發(fā)射兩個過程之間的間隙極短，約為1600 1

30、030 756 315 86.5陽離子半徑(pm) 133 99 76 74 64 5358、 解釋下列問題：（1）CCl4是液體，CH4及CF4是氣體，CI4是固體（室溫）。（2）BeO的熔點高于LiF。（3）HF的熔點高于HCl。（4）SiO2的熔點高于SO2（5）NaF的熔點高于NaCl。59、 寫出下列NaCl型晶體點陣能大小的次序及依據(jù)的原理。CaO, NaBr, SrO, ScN, KBr和BaO60、 從元素電負性計算下列化合物的離子性百分數(shù)，并給出共價鍵成份由大至小的順序。離子性百分數(shù) = 1e-0.18(X)2， 為電負性差。LiCl, NaCl, AgCl, LiI, Na

31、I, CsI和AgI(采用書p23頁的數(shù)據(jù)；Cs和Ag的電負性分別為0.86和1.42)61、 Li2O為立方晶體，反CaF2型結(jié)構(gòu)。晶體中O-2為立方密堆，Li+占據(jù)全部Td空隙。 （1）畫出晶胞草圖。（2）指出Li+和O-2的配位數(shù)。62、 純金屬的原子體積是由一塊該金屬的體積除以其中所包含的原子個數(shù)求得的，也可由單胞的體積除以單胞中所包含的原子個數(shù)求得。由X衍射實驗知道鎢為體心立方結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)a =0.3165 nm，求（1）鎢的原子體積（2）鎢的密度（3）計算一個半徑與鎢原子相同的園球的體積與鎢的原子體積之比。此比值是什么值？63、 對比置換固溶體和間隙固溶體的結(jié)構(gòu)。附 錄1某些物質(zhì)的標準生成焓，標準生成自由焓和標準熵（298.15K）Hof