材料化學(xué)期末總復(fù)習(xí)

1、一、名詞解釋一、名詞解釋例如：弗侖克爾缺陷？例如：弗侖克爾缺陷？例如：如右圖所示，是例如：如右圖所示，是Cu2O晶體結(jié)構(gòu)，圖中黑圓晶體結(jié)構(gòu)，圖中黑圓為銅離子，空心圓為氧離子。請(qǐng)寫(xiě)出為銅離子，空心圓為氧離子。請(qǐng)寫(xiě)出離子的坐標(biāo)離子的坐標(biāo)位。位。O Cu 二、填二、填 空空請(qǐng)標(biāo)出立方晶系中晶向請(qǐng)標(biāo)出立方晶系中晶向A、B的的晶向指數(shù)晶向指數(shù)及晶面及晶面P的的晶面指數(shù)晶面指數(shù)。晶向晶向A , B ; 晶面晶面P 。根據(jù)離子半徑比推測(cè)晶體離子的配位數(shù)和晶體根據(jù)離子半徑比推測(cè)晶體離子的配位數(shù)和晶體結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)形式。晶體類(lèi)型晶體類(lèi)型離子半徑比離子半徑比（R+/R-）正離子配位數(shù)正離子配位數(shù)晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)形

2、式形式CsBr0.852322232()Y OYZrOOoZr323()33()SrTiOOAl OVOo 三、缺陷反應(yīng)式方程式的書(shū)寫(xiě)說(shuō)明下列符號(hào)的含義：說(shuō)明下列符號(hào)的含義： NaVClVKCaiCa試寫(xiě)出下列缺陷方程試寫(xiě)出下列缺陷方程 OiAlOAlOOTiTiOa322322 OAlAlOAlOVTiiOT633322 OOThThOOVaCCaOb 2OiThThOOCaaCCaO222 OMgMgMgOOVYOYc3232 OiMgMgOOOYOY2232 OOZrZrOOVlAOAld32232 OiZrZrOOAllAOAl632232 四、計(jì)四、計(jì) 算算 計(jì)算尖晶石計(jì)算尖晶石Mg

3、Al2O4晶體中晶體中Mg2+、Al3+離子靜電離子靜電鍵強(qiáng)度，說(shuō)明鍵強(qiáng)度，說(shuō)明MgAl2O4的結(jié)構(gòu)是否達(dá)到穩(wěn)定。已的結(jié)構(gòu)是否達(dá)到穩(wěn)定。已知知O2-作面心立方最緊密堆積，作面心立方最緊密堆積，Mg2+進(jìn)入四面體空進(jìn)入四面體空隙，隙，Al3+則占有八面體空隙，一個(gè)氧離子同時(shí)與則占有八面體空隙，一個(gè)氧離子同時(shí)與一個(gè)鎂離子和三個(gè)鋁離子相連。一個(gè)鎂離子和三個(gè)鋁離子相連。例：已知例：已知K K+ +和和ClCl- -的半徑分別為的半徑分別為0.133 nm 0.133 nm 和和0.181 nm0.181 nm，試分析，試分析KClKCl的晶體結(jié)構(gòu)，并計(jì)算堆積系數(shù)。的晶體結(jié)構(gòu)，并計(jì)算堆積系數(shù)。解：晶體結(jié)

4、構(gòu)：因?yàn)榻猓壕w結(jié)構(gòu)：因?yàn)閞+/ r- = 0.133/0.181 = 0.735，其值處于，其值處于0.732和和1.000之間，所以之間，所以正離子配位數(shù)應(yīng)為正離子配位數(shù)應(yīng)為8，處于負(fù)離子立方體的，處于負(fù)離子立方體的中心。也就是屬于中心。也就是屬于CsCl型結(jié)構(gòu)。型結(jié)構(gòu)。堆積系數(shù)計(jì)算：每個(gè)晶胞含有一個(gè)正離子和堆積系數(shù)計(jì)算：每個(gè)晶胞含有一個(gè)正離子和一個(gè)負(fù)離子一個(gè)負(fù)離子Cl-，晶格參數(shù)，晶格參數(shù)a0可通過(guò)如下計(jì)可通過(guò)如下計(jì)算得到：算得到：33333304444() ()(0.133) (0.181)3333 0.725(0.363)rra堆積系數(shù) a0 = 2r+ + 2r- = 2(0.13

5、3) + 2(0.181) = 0.628 nma0 = 0.363 nm2r+2r -9一個(gè)面心立方緊密堆積的金屬晶體，其原子量為一個(gè)面心立方緊密堆積的金屬晶體，其原子量為M，密度是密度是8.94 g/cm3。試計(jì)算其晶格常數(shù)和原子間距。試計(jì)算其晶格常數(shù)和原子間距。已知鐵氧體已知鐵氧體FexO（富士體）為氯化鈉型結(jié)構(gòu)，在（富士體）為氯化鈉型結(jié)構(gòu)，在實(shí)際晶體中，由于存在缺陷，實(shí)際晶體中，由于存在缺陷，x1。今有一批鐵氧。今有一批鐵氧體，測(cè)得其密度為體，測(cè)得其密度為5.7 g/cm3，用，用MoK射線射線（=71.07 pm）測(cè)得其面心立方晶胞衍射指標(biāo)為）測(cè)得其面心立方晶胞衍射指標(biāo)為200的衍射

6、角的衍射角=9.56 （sin=0.1661，F(xiàn)e的相對(duì)的相對(duì)原子質(zhì)量為原子質(zhì)量為55.85）(1)計(jì)算計(jì)算FexO的面心立方晶胞參數(shù)；的面心立方晶胞參數(shù)；(2)求求x值；值；(3)計(jì)算計(jì)算Fe2+和和Fe3+各占總鐵質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；各占總鐵質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；(4)寫(xiě)出表明鐵的價(jià)態(tài)的化學(xué)式。寫(xiě)出表明鐵的價(jià)態(tài)的化學(xué)式。用用ZrO2和和0.25 mol CaO 制成固溶體，測(cè)得晶胞參數(shù)制成固溶體，測(cè)得晶胞參數(shù) a00.5153nm，密度，密度 5.184 g/cm3， 已知已知ZrO2為螢石結(jié)構(gòu)，為螢石結(jié)構(gòu)，問(wèn)主要缺陷形式是填隙型還是缺位型？問(wèn)主要缺陷形式是填隙型還是缺位型？分析：寫(xiě)出可能的缺陷反應(yīng)式及固溶體分子式，然后計(jì)算相應(yīng)的分析：寫(xiě)出可能的缺陷反應(yīng)式及固溶體分子式，然后計(jì)算相應(yīng)的理論密度，最后把計(jì)算密度與實(shí)測(cè)密度相比確定缺陷形式。理論密度，最后把計(jì)算密度與實(shí)測(cè)密度相比確定缺陷形式。五、簡(jiǎn)五、簡(jiǎn) 答答例如、為什么有立方面心點(diǎn)陣而無(wú)四方面心點(diǎn)陣？例如、為什么有立方面心點(diǎn)陣而無(wú)四方面心點(diǎn)陣？五、綜合分析五、綜合分析1、給你一張某材料的、給你一張某材料的XRD圖譜、圖譜、TEM或或SEM，你，你能從中得出什么信息？或是判斷題目給出的說(shuō)法是能從中得出什么信息？或是判斷題目給出的說(shuō)法是否正確？否正確？2、欲制備某種材料（特定形