材料物理化学-第一章 无机材料的化学键与电子结构

材料物理化学-第一章 无机材料的化学键与电子结构
材料物理化学-第一章 无机材料的化学键与电子结构

无机材料物理化学复习参考

《无机材料物理化学》复习参考 名词解释 晶体非化学计量化合物非均匀成核阴、阳离子交换容量硼反常现象触变性烧结玻璃转化温度物理和化学吸附固相反应表面自由能和表面张力胶体扩散粘土胶团结构二次再结晶 简答与论述 1.晶体中结合键的类型和特点,并举例说明它们对材料结构和性能的影响。 2.石墨、滑石和高岭石具有层状结构,说明他们结构的区别及由此引起性质上的变化。 3.影响置换型固溶体和间隙型固溶体形成的因素有哪些? 4.简述淬火玻璃与退火玻璃在结构与性能上有何差异?(消除和均衡由温度梯度产生的内 应力的玻璃为退火玻璃,淬火处理是将制品加热到接近其软化温度,使玻璃完全退火,然后迅速冷却,因此产生均匀的内应力,从而使玻璃表面产生预加压应力,增加了抗弯、抗冲击的抗扭曲变形的能力。) 5.简述玻璃形成的热力学、动力学和结晶化学条件。 6.当用焊锡来焊接铜丝时,用锉刀除去表面层,可使焊接更加牢固,请解释这种现象? 7.玻璃与金属封接,为什么预先要在金属表面进行氧化处理?其作用如何? 8.泥浆稀释的实质是什么?稀释剂的选择需要考虑哪几方面的因素? 9.试解释粘土结构水和结合水(牢固结合水、松结合水)、自由水的区别,分析后两种水 在胶团中的作用范围及其对工艺性能的影响。 10.用Na2CO3和Na2SiO3分别稀释同一粘土泥浆,试比较电解质加入量相同时,两种泥浆的 流动性和触变性。 11.浓度差会引起扩散,扩散是否总是从高浓度处向低浓度处扩散? 12.扩散的本质是什么?扩散系数与哪些因素有关?为什么?为什么可以认为浓度梯度大 小基本上不影响D值,但浓度梯度大则扩散得快又如何解释? 13.比较杨德方程、金斯特林格方程的优缺点及适应条件。 14.如果要合成镁铝尖晶石,可供选择的原料为MgCO3、Mg(OH)2应MgO、Al2O3·3H2O、γ - Al2O3、α-Al2O3。从提高反应速率的角度出发,选择什么原料好?请说明原因。 15.为什么在成核生长机理相变中,要有一点过冷或过热才能发生相变?什么情况下需要过 冷,什么情况下需要过热? 16.烧结的推动力是什么?它可凭哪些方式推动物质的迁移,各适用于何种烧结机理? 17.何谓烧结过程中的二次再结晶?其推动力是什么?为什么要抑制二次再结晶过程?工 艺上常采取什么方法?

无机化学考试试卷及答案

平原大学无机化学考试试卷及答案 (样卷2) 一、填表题 (20分) 1.写出反应最终产物 物质 Ni 2+ Hg 2+(NO 3-) Cr 3+ Mn 2+ 加入过量氨水并放置 [Ni(NH 3)6]2+ HgO ?NH 2HgNO 3 Cr(OH)3 MnO(OH)2 2.物质 HgCl 2 SiCl 4 BBr 3 PH 3 中心原子杂化类型 sp sp 3 sp 2 不等性sp 3 分子空间构型 直线型 正四面体型 正三角形 三角锥型 3.物质 晶体类型 晶格结点上粒子 粒子间作用力 熔点相对高低 SiC 原子晶体 Si 原子、C 原子 共价键 高 NH 3 氢键型分子晶体 NH 3 分子 分子间力、氢键 低 二、填空题 (20分) 1. 随着溶液的pH 值增加,下列电对 Cr 2O 72-/Cr 3+、Cl 2/Cl -、MnO 4-/MnO 42-的E 值将分别 减小、不变、不变。 2.Na 2SO 3与__硫粉__共热可制得Na 2S 2O 3,Cl 2可将Na 2S 2O 3氧化为__ Na 2SO 4_。 3.根据E θ(PbO 2/PbSO 4) >E θ(MnO 4-/Mn 2+) >E θ(Sn 4+/Sn 2+),可以判断在组成电对的六种物质中,氧化性最强的是 PbO 2 ,还原性最强的是 Sn 2+ 。 4. 用电对MnO 4-/Mn 2+,Cl 2/Cl -组成的原电池,其正极反应为 MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O ,负极反应为 2 Cl - -2 e → Cl 2 ,电池的电动势等于0.15V ,电池符号为(-)Pt,Cl 2(p θ)|Cl -‖MnO 4-,Mn 2+,H +|Pt(+)。(E θ(MnO 4-/Mn 2+)=1.51V ;E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ) 5. 下列各溶液浓度均为0.1 mol ?L -1,按pH 值从小到大顺序排列NH 4NO 3, NH 4F, NH 4OAc, KCN, Na 2CO 3。 KCN, NH 4F, NH 4OAc, NH 4NO 3, Na 2CO 3。 ( 已知K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5, K θ(HF)=6.6×10-4, K θ(HCN)=6.2×10-10, K θ(HOAc)=1.8×10-5, K θ(H 2CO 3)=4.4×10-7, K θ(H 2CO 3)=4.8×10-11) 6. 已知V E A /θ:Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ,则E θ(Cr 2O 72- / Cr 2+ )= 0.917 V , Cr 2+能否发生歧化反应 不能 。 7. AlCl 3双聚分子的结构式为:__;其中含有两个_3c-4e_键。 8. 因为SnCl 2强烈水解,在配制其溶液时应加入HCl ,水解反应式为 SnCl 2+H 2O Sn(OH)Cl+HCl 。

大学无机化学试题及答案

2004-2005年度第二学期 无机化学中段考试卷 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 2 分 (7459) 对于H2O2和N2H4,下列叙述正确的是…………………………………………() (A) 都是二元弱酸(B) 都是二元弱碱 (C) 都具有氧化性和还原性(D) 都可与氧气作用 2. 2 分 (4333) 下列含氧酸中属于三元酸的是…………………………………………………() (A) H3BO3 (B) H3PO2(C) H3PO3(D) H3AsO4 3. 2 分 (1305) 下列各对含氧酸盐热稳定性的大小顺序,正确的是……………………………() (A) BaCO3 > K2CO3(B) CaCO3 < CdCO3 (C) BeCO3 > MgCO3(D) Na2SO3 > NaHSO3 4. 2 分 (1478) 铝在空气中燃烧时,生成…………………………………………………………() (A) 单一化合物Al2O3 (B) Al2O3和Al2N3 (C) 单一化合物Al2N3 (D) Al2O3和AlN 5. 2 分 (7396) 下列含氧酸根中,属于环状结构的是…………………………………………() (A) (B) (C) (D) 6. 2 分 (1349) 下列化合物与水反应放出 HCl 的是……………………………………………() (A) CCl4(B) NCl3(C) POCl3(D) Cl2O7 7. 2 分 (1482) InCl2为逆磁性化合物,其中In的化合价为……………………………………() (A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) +1和+3 8. 2 分 (7475) 鉴别Sn4+和Sn2+离子,应加的试剂为……………………………………………() (A) 盐酸 (B) 硝酸(C) 硫酸钠 (D) 硫化钠(过量)

关于化学的学习心得体会5篇(通用)

关于化学的学习心得体会5篇 心得体会是指一种读书、实践后所写的感受性文字。一般分为学习体会,工作体会,教学体会,读后感,观后感。以下是关于化学的学习心得体会5篇,欢迎阅读参考! 关于化学的学习心得体会(一) 科学的目的除了应用以外,还有发现世界的美,满足人类的好奇心。物理化学自然也是科学,所以同样适用。 化学热力学,化学动力学,电化学,表面化学……物理化学研究的主要内容大致如此。然而,在刚刚开始学物化的时候,我几乎被一大堆偏微分关系式所吓晕。尤其是看那一大堆偏微分的公式,更是让我觉得头痛。然而通过阅读以及对以前高数的复习,我慢慢地能理解偏微分的含义了。由于物化是一门交叉性的学科,因此我们除了上课要认真听讲更重要的是联系以前学习过的知识,将它们融会贯通,这才能学习好物化。 物化是有用的,也是好玩的,这些是学习物化的动力,那么,怎样才可以学好物化呢? 对我来说,主要就是理解-记忆-应用,而串起这一切的线索则为做题。理解是基础,理解各个知识点,理解每一条重要公式的推导过程,使用范围等等。我的记性不太好,所以很多知识都要理解了之后才能记得住,但是也正因如此,我对某些部分的知识点或公式等的理解可能比别人要好一点,不过也要具体情况具体分析,就好像有一些公式的推导过程比较复杂,那或许可以放弃对推导过程的理解,毕竟最重要的是记住这条公式的写法及在何种情况下如何使用该公式,这样也就可以了,说到底,对知识的记忆及其应用才是理解的基础物理化学不在于繁杂的计算,而是思路。 我觉得学习物化时应该逐渐的建立起属于自己的物理化学的理论框架,要培养出物理化学的思维方式,而且应该有自己的看法,要创新。物化离不开做题。 认真地去做题,认真地归纳总结,这样才可以更好地理解知识,这样才能逐渐建立起自己的框架,而且做题也是一个把别人的框架纳入自己的框架的过程。从另

无机化学考试试卷及答案

化学考试试卷及答案 (样卷2) 一、填表题 (20分) 1.写出反应最终产物 物质 Ni 2+ Hg 2+(NO 3-) Cr 3+ Mn 2+ 加入过量氨水并放置 [Ni(NH 3)6]2+ HgO ?NH 2HgNO 3 Cr(OH)3 MnO(OH)2 2.物质 HgCl 2 SiCl 4 BBr 3 PH 3 中心原子杂化类型 sp sp 3 sp 2 不等性sp 3 分子空间构型 直线型 正四面体型 正三角形 三角锥型 3.物质 晶体类型 晶格结点上粒子 粒子间作用力 熔点相对高低 SiC 原子晶体 Si 原子、C 原子 共价键 高 NH 3 氢键型分子晶体 NH 3 分子 分子间力、氢键 低 二、填空题 (20分) 1. 随着溶液的pH 值增加,下列电对 Cr 2O 72-/Cr 3+、Cl 2/Cl -、MnO 4-/MnO 42-的E 值将分别 减小、不变、不变。 2.Na 2SO 3与__硫粉__共热可制得Na 2S 2O 3,Cl 2可将Na 2S 2O 3氧化为__ Na 2SO 4_。 3.根据E θ(PbO 2/PbSO 4) >E θ(MnO 4-/Mn 2+) >E θ(Sn 4+/Sn 2+),可以判断在组成电对的六种物质中,氧化性最强的是 PbO 2 ,还原性最强的是 Sn 2+ 。 4. 用电对MnO 4-/Mn 2+,Cl 2/Cl -组成的原电池,其正极反应为 MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O ,负极反应为 2 Cl - -2 e → Cl 2 ,电池的电动势等于0.15V ,电池符号为 (-)Pt,Cl 2(p θ)|Cl -‖MnO 4-,Mn 2+,H +|Pt(+)。(E θ(MnO 4-/Mn 2+)=1.51V ;E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ) 5. 下列各溶液浓度均为0.1 mol ?L -1,按pH 值从小到大顺序排列NH 4NO 3, NH 4F, NH 4OAc, KCN, Na 2CO 3。 KCN, NH 4F, NH 4OAc, NH 4NO 3, Na 2CO 3。 ( 已知K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5, K θ(HF)=6.6×10-4, K θ(HCN)=6.2×10-10, K θ(HOAc)=1.8×10-5, K θ(H 2CO 3)=4.4×10-7, K θ(H 2CO 3)=4.8×10-11) 6. 已知V E A /θ:Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ,则E θ(Cr 2O 72- / Cr 2+ )= 0.917 V ,Cr 2+能否发生歧化反应 不能 。 7. AlCl 3双聚分子的结构式为:__;其中含有两个_3c-4e_键。 8. 因为SnCl 2强烈水解,在配制其溶液时应加入HCl ,水解反应式为 SnCl 2+H 2O Sn(OH)Cl+HCl 。

无机材料物理化学课后习题及答案

第一章几何结晶学基础 1-1.晶体、晶胞的定义;空间格子构造的特点;晶体的基本性质。 1-2.参网页上的模型,运用对称要素组合定律,写出四方柱、六方柱、四方 四面体、斜方双锥、六八面体、三方柱、复三方三角面体、四六面体的点群符号,并写出其所属的晶系和晶族。 1-3.参阅网页上的模型,请确定单型中的六八面体、复三方偏三角面体、复六 方双锥、和聚型中2、3、4号模型在晶体定向中,各晶体的晶轴分别与哪些对称 轴重或晶棱方向平行? 1-4.请写出单型三方柱、四方柱、四方双锥、六方柱、菱面体、斜方双锥各晶 面的主要晶面符号。 1-5.请写出下列聚型模型各晶面的晶面符号:1、2、3、4。两个对称面相互成 1)60°、2)90°、3)45°、4)30°,可组合成什么点群? 1-6.由两根相交的二次轴互成1)90°、2)60°、3)45°、4)30°,可以组 合成什么点群?试在面心立方格子中画出菱面体格子 1-7.一晶面在X、Y、Z轴分别截得2、4、6个轴单位,请写出此晶面符号。 1-8.作图表示立方晶体的(123)、(012)、(421)晶面。 1-9.在六方晶体中标出晶面(0001)、(2110)、(1010)、(1120)、(1210)的位臵。 1. 答:晶体最本质的特点是其内部的原子、离子、或原子集团在三维空间以一 定周期性重复排列而成 , 晶体的空间格子构造有如下特点:结点空间格子中的 点,在实际晶体中它们可以代表同种质点占有的位臵,因此也称为晶体结构中的 等同点位臵。行列结点在一维方向上的排列 . 空间格子中任意两个结点连接的 方向就是一个行列方向。面网结点在平面上的分布构成面网。空间格子中,不 在同一行列上的任意三个结点就可联成一个面网。平行六面体空间格子中的最 小单位。它由六个两两平行且大小相等的面组成。 晶体的基本性质是指一切晶体所共有的性质,这些性质完全来源于晶体的空间格 子构造。晶体的基本性质主要包括以下五点: 1 ) . 自限性(自范性),指晶体在适当条件下自发形成封闭几何多面体的性 质。晶体的的多面体形态是其格子构造在外形上的反映。暴露在空间的晶体外表,如晶面、晶棱与角顶分别对应其晶体空间格子中的某一个面网、行列和结点。 2 ) . 结晶均一性,指同一晶体的各个不同部分具有相同的性质。因为以晶体 的格子构造特点衡量,晶体不同部分质点分布规律相同,决定了晶体的均一性。 3 ) . 对称性,指晶体中的相同部分在不同方向上或不同位臵上可以有规律地 重复出现。这些相同部位可以是晶面、晶棱或角顶。晶体宏观上的对称性反映了 其微观格子构造的几何特征。

物理化学实验总结与心得

物化实验总结与心得 闽江学院化学与化学工程系120101202242 朱家林 时间过的很快,一个学期的物化实验已经结束了。经过一个学期的物化实验的学习,学到了很多专业知识和实验基本操作,以及很多做人做事的技巧和态度。物化实验是有用的,也是有趣的,物理化学实验涉及到了化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学。一下,简单的回顾一下本学期的十四个物化实验。 实验一、燃烧热的测定 用氧弹卡计测定萘的燃烧热;了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别;了解卡计中主要部分的作用。掌握卡计的实验技术;学会用雷诺图解法校正温度变化。热是一个很难测定的物理量,热量的传递往往表现为温度的改变。而温度却很容易测量。如果有一种仪器,已知它每升高一度所需的热量,那么,我们就可在这种仪器中进行燃烧反应,只要观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。根据这一热量我们便可求出物质的燃烧热。试验中要注意:压片时应将Cu-Ni合金丝压入片内;氧弹充完氧后一定要检查确信其不漏气,并用万用表检查两极间是否通路;将氧弹放入量热仪前,一定要先检查点火控制键是否位于“关”的位置。点火结束后,应立即将其关上。氧弹充氧的操作过程中,人应站在侧面,以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出,发生危险。 实验二、液体饱和蒸汽压的测定 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系棗克劳修斯-克拉贝龙方程式;用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术;学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。测定前必须将平衡管a,b段的空气驱赶净。冷却速度不应太快,否则测得的温度将偏离平衡温度。如果实验过程中,空气倒灌,则实验必须重做。在停止实验时,应该缓慢地先将三通活塞打开,使系统通大气,再使抽气泵通大气(防止泵中油倒灌),然后切断电源,最后关闭冷却水,使装置复原

无机材料科学基础教案

《无机材料科学基础》 绪论 1、材料的发展动向及本课程的重要地位; 2、本课程的特色及基本要求。 3、无机材料物理化学的科学内涵 4、无机材料物理化学的研究方法 5、参考文献 第一章结晶学基础 §1-1—§1-6内容在结晶学课程中讲授 §1-7 晶体化学基本原理 一、结晶化学定律(Goldschmidt——哥希密特定律) 1、数量关系 2、大小关系 3、极化性能 二、决定晶体结构的基本因素 (一)原子半径和离子半径 (二)球体紧密堆积原理 1、等径球的最紧密堆积及其空隙 (1)六方最紧密堆积 1)六方最紧密堆积方式 2)六方最紧密堆积特点 (2)面心立方最紧密堆积 1)立方最紧密堆积方法 2)立方最紧密堆积特点 (a)最紧密堆积的堆积系数 (b)紧密堆积中的空隙类型与数目 2、不等径球的堆积 一、配位数与配位多面体 1、配位数(CN) 2、配位多面体 二、离子极化 三、电负性(X) 四、鲍林规则(L.Pauling) (一)第一规则——配位多面体规则 1、第一规则的意义 2、配位数与临界半径比(极限半径比) (二)第二规则——电价规则(最重要的规则) 1、电价规则的意义——可确定负离子的CN或电价 2、可分析晶体结构是否稳定并分析结构中配位多面体的连接方式(三)第三规则—共顶、共面、共棱规则 (四)第四规则——岛式规则 (五)第五规则——节约规则

作业:P37 1-10 四面体键角109.28; 思考题: P37 1-7; 1-9; 第二章 晶体结构与结构缺陷 §2-1 典型结构类型 一、金刚石结构与石墨结构 (一)描述晶体结构的方法 1.点坐标法—描述结构基元的位置 2.投影法—也叫标高法。 3、球体紧密堆积法—反映质点的堆积特点和充填情况; 4.多面体的连接方式——对复杂的晶体结构,其质点数目多,用其他方法表示不易找出特点,而用此法则简单明了地描述其结构特点。 (二)金刚石结构 (三)石墨结构 金刚石是目前硬度最大的材料,石墨则是最软的材料。性质差异的原因是结构上的差异。 二、NaCl 型结构 NaCl 从化学式上说是属于AX 型化合物: (一)NaCl 型结构分析 NaC 晶体的空间群:Fm3m F ——表示布拉格点阵类型(面心立方) m ——表示对称面[在(001)面上有一对称面]; 3——对称轴[在(111)面上有一个三次轴; m ——表示倒转轴[在垂直于(110)方向有对称面) [2- =m] 1、从堆积方式上分析 2、Na +、Cl -在晶体中的位置分布规律 (二)具有NaCl 型结构的物质有32种 氧化物:MgO 、CaO 、SrO 、BaO 、MnO 、FeO 、CoO 、NiO 氮化物:TiN 、LaN 、TiC 、ScN 、CrN 、ZrN 这些物质其晶系、堆积方式、正负离子配位数、点阵类型均相同,仅晶格常数不同。 三、闪锌矿型结构——(ZnS -β) 1、立方型ZnS 结构分析 2、具有闪锌矿结构的晶体——有27种 四、纤锌矿型结构——(ZnS -α) 1、六方ZnS 结构分析 2、具有六方ZnS 结构的晶体——有23种如: BeO 、ZnO 、AlN 五、萤石型(CaF 2)结构 (一)萤石结构 1、萤石结构分析 2、结构特点 (1)内部空隙较大——1/2有立方体空隙是空的 (2)可看作是正离子作面心立方堆积,F-离子充填在四面体中;

《中级无机化学》试题及答案

西北大学化学系2003~2004学年度第二学期 《中级无机化学》试题及答案 一 按要求回答下列各题(6×5) 1 (1) 确定化合物B 10CPH 11的构型并予以命名; (2) 利用三中心两电子键理论判断B n H n 2-阴离子多面体结构中所包含的化学键的类型和数目。 解:(1) B 10CPH 11,写作(CH)(BH)10P ,a =1,q =0,c =0,p =10,一个P 原子, n =a +p +(P 原子数)=1+10+1=12,b =(3×1+2×10+ 3)/2=13=12+1, 属闭式结构 命名:闭式-一碳一磷癸硼烷(11)或闭式-一碳一磷代十二硼烷(11) (2) B n H n +2-22-,c=2,m =2,n =n ,写出拓扑方程并求解 n -2=s +t m -2=2-2=0=s +x n -m/2+c =n -2/2+2=n +1=x +y B -B 键的数目:3, 三中心两电子硼桥键的数目:n -2; 2 假定LiH 是一个离子化合物,使用适当的能量循环,导出H 的电子亲合焓的表达式。 解: △Lat H m θ(LiH, s) △EA H m θ(H)=(△atm H m θ+△I 1H m θ)Li +△f H m θ(H)-△f H m θ(LiH ,s)-△Lat H m θ(LiH, s) 3 应用Pauling 规则, (1) 判断H 3PO 4(pK a =2.12)、H 3PO 3(pK a =1.80)和H 3PO 2(pK a =2.0)的结构; (2) 粗略估计H 3PO 4、H 2PO 4-和HPO 42-的pK a 值。 解:(1) 根据pK a 值判断,应有相同非羟基氧原子。 H 3PO 4: H 3PO 3: H 3PO 2: (2) H 3PO 4:一个非羟基氧原子,pK a 值约为2;H 2PO 4-:pK a 值增加5,约为7;HPO 42 -pK a 约为12。 4 用VSEPR 理论预言下列分子或离子的结构,并写出它们所属的点群: f m θ P H HO HO P OH HO HO P H HO H

无机材料物理化学考试题

晶体结构 名词解释 多晶转变:当外界条件改变到一定程度时,各种变体之间发生结构转变,从一种变体转变成为另一种变体的现象。 同质多晶:同一化学组成在不同外界条件下(温度、压力、pH值等),结晶成为两种以上不同结构晶体的现象。 位移性转变:不打开任何键,也不改变原子最邻近的配位数,仅仅使结构发生畸变,原子从原来位置发生少许位移,使次级配位有所改变的一种多晶转变形式。 重建性转变:破坏原有原子间化学键,改变原子最邻近配位数,使晶体结构完全改变原样的一种多晶转变形式。 1.2晶格能与哪些因素有关? 答:离子的电子结构;离子的晶体结构类型;正负离子平衡距离。林规则 1.3 鲍林规则 (1)配位数规则:晶体结构中,阳离子周围形成一个阴离子配位多面体,阳离子的配位数取决于阳离子和阴离子半径之比。根据不同的配位数,从几何关系可以计算出阴阳离子半径比的上、下限范围。因而,可根据r+/r-值求得阳离子的配位数。 (2)静电价规则:在稳定的离子晶体结构中,所有相连接的阳离子到达一个阴离子的静电建强度,等于阴离子的电荷数。设S为中心阳离子到达每一配位阴离子的静电建强度,Z为该阳离子的电荷数,n为阳离子配位数,则可得S=Z/n。又设W为阴离子电荷数,m为阴离子配位数,则静电价规则规定m·S=W。静电键规则是离子晶体中较严格的规则,它使晶体保持总的电性平衡。本规则还可用于求得阴离子的配位数。 (3)配位多面体连接方式规则:在离子晶体中,阴离子配位多面体以共棱,特别是共面的方式存在时,结构的稳定性下降。对于电价高,配位数小的阳离子,此规则的效应更为显著。硅酸盐结构中,硅氧四面体的连接方式即为一例。 例1:以NaCl晶胞为例,试说明面心立方紧密堆积中的八面体和四面体空隙的位置和数量。答:以NaCl晶胞中(001)面心的一个球(Cl-离子)为例,它的正下方有1个八面体空隙(体心位置),与其对称,正上方也有1个八面体空隙;前后左右各有1个八面体空隙(棱心位置)。所以共有6个八面体空隙与其直接相邻,由于每个八面体空隙由6个球构成,所以属于这个球的八面体空隙数为6×1/6=1。 在这个晶胞中,这个球还与另外2个面心、1个顶角上的球构成4个四面体空隙(即1/8小立方体的体心位置);由于对称性,在上面的晶胞中,也有4个四面体空隙由这个参与构成。所以共有8个四面体空隙与其直接相邻,由于每个四面体空隙由4个球构成,所以属于这个球的四面体空隙数为8×1/4=2。 例2下列硅酸盐矿结构各属何种结构类型?(有Al3+离子的要说明其在结构中所处的位臵):下列硅酸盐矿结构各属何种结构类型?(有Al3+离子的要说明其在结构中所处的位置): CaMg[Si2O6] Ca2Al[AlSiO7] Mg[Si4O10](OH)2 K[AlSi3O8]

物理化学的心得体会

物理化学心得体会 经过对物理化学的学习,感觉很系统,很科学,我对这门课程有了进一步的了解与熟悉。物理化学的研究内容是:热力学、动力学、和电化学等,它是化学中的数学、哲学,学好它必须用心、用脑,无论是用眼睛看,用口读,或者用手抄写,都是作为辅助用脑的手段,关键还在于用脑子去想。 学习物理化学应该有自己的方法:一、勤于思考,十分重视教科书,把其原理、公式、概念、应用一一认真思考,不粗枝大叶,且眼手并用,不放过细节,如数学运算。对抽象的概念如熵领悟其物理意义,不妨采用形象化的理解。适当地与同学老师交流、讨论,在交流中摒弃错误。二、勤于应用,在学习阶段要有意识地应用原理去解释客观事物,去做好每一道习题,与做物化实验一样,“应用”对加深对原理的理解有神奇的功效,有许多难点是通过解题才真正明白的。做习题不在于多,而在于精。对于典型的题做完后一定要总结和讨论,力求多一点“觉悟”。三、勤于对比与总结,这里有纵横二个方面,就纵向来说,一个概念原理总是经历提出、论证、应用、扩展等过程,并在课程中多次出现,进行总结定会给你豁然开朗的感觉。就横向来说,一定存在相关的原理,其间一定有内在的联系,如熵增原理、Gibbs自由能减少原理、平衡态稳定性等,通过对比对其相互关系、应用条件等定会有更深的理解,又如把许多相似的公式列出对比也能从相似与差别中感受其意义与功能。在课堂上做笔记,课下进行总结,并随时记下自己学习中的问题及感悟,书本上的、课堂上的物化都不属于自己,只有经历刻苦学习转化为自己的“觉悟”才是终身有用的。 第二、三章是热力学部分的核心与精华,在学习和领会本章内容中,有几个问题要作些说明以下几点:1. 热力学方法在由实践归纳得出的普遍规律的基础上进行演绎推论的一种方法。热力学中的归纳,是从特殊到一般的过程,也是从现象到本质的过程。拿第二定律来说,人们用各种方法制造第二类永动机,但都失败了,因而归纳出一般结论,第二类永动机是造不出来的,换句话说,功变为热是不可逆过程。第二定律抓住了所有宏观过程的本质,即不可逆性。热力学的整个体系,就是在几个基本定律的基础上,通过循环和可逆过程的帮助,由演绎得出的大量推论所构成。有些推论与基本定律一样具有普遍性,有些则结合了一定的条件,因而带有特殊性。例如从第二定律出发,根据可逆过程的特性,证明了卡诺定理,并得出热力学温标,然后导出了克劳修斯不等式,最终得出了熵和普遍的可逆性判据。以后又导出一些特殊条件下的可逆性判据。这个漫长的演绎推理过程,具有极强的逻辑性,是热力学

无机化学复习题及答案

无机化学复习题 一、选择题(每题1分,共20分) ( )1.已知H 2和He 的相对分子质量分别为2和4。2g H 2与2gHe 混合后体系的压力为3300kPa ,则混合气体中He 的分压为: A 、3300 kPa B 、2200 kPa C 、1100 kPa D 、1650 kPa ( )2.关于氧的相对原子质量下列叙述正确的是: A 、 等于8O 16核素一个原子的质量 B 、等于氧的平均原子质量 C 、等于氧的平均原子质量与碳—12核素质量的121之比值 D 、等于一个氧原子的质量与碳—12核素质量的121之比值 ( )3.下列关系式中错误的是: A 、H=U+PV B 、ΔU(体系)+ ΔU(环境)=0 C 、ΔG=ΔH-T ΔS D 、ΔG(正反应)×ΔG(逆反应)=1 ( )4.反应 2NO 2(g)(红棕色)==N 2O 4(g)(无色) Δr H m <0 达平衡后,将体系的温度降低,则混合气体颜色: A 、变浅 B 、变深 C 、不变 D 、无法判断 ( )5.反应 C(s)+O 2(g)===CO 2(g),Δr H m <0 下列不能使正反应速度增大的措施是: A 、缩小体系的体积 B 、升高体系温度 C 、增大氧气的分压 D 、减小CO 2(g)的分压 ( )6.在298K 的温度下石墨的标准生成自由能为: A 、等于零 B 、大于零 C 、小于零 D 、无法确定 ( )7.NO(g)+CO(g)===2 1N 2(g)+CO 2(g) Δr H m = -373.4kJ ·mol -1 ,欲使有害气体NO 和CO 取得最高转化率,则应选择的操作是: A 、增大NO 浓度 B 、增大CO 浓度 C 、降低温度、增大压力 D 、使用高效催化剂 ( )8.对于等温等压下进行的任一反应,下列叙述正确的是: A 、Δr S m 越小反应速度越快 B 、Δr H m 越小反应速度越快 C 、Δr G m 越小反应速度越快 D 、Ea 越小反应速度越快 ( )9.下列四个量子数(依次为n ,l ,m ,m s )不合理的一组是: A 、(3、1、0、+21) B 、(4、3、1、-2 1) C 、(4、0、0、+21) D 、(2、0、1、-2 1) ( )10.下列四个量子数所描述的电子运动状态中,能量最高的电子是: A 、(4、1、0、+21) B 、(4、2、1、-2 1) C 、(4、0、0、+21) D 、(4、1、1、-2 1) ( )11.下列分子中C 原子形成共价键时,原子轨道采取SP 3杂化的是:

无机材料物理化学(贺蕴秋)考试题讲课稿

无机材料物理化学(贺蕴秋)考试题

一、填空 硅酸盐结构:岛状结构层状结构组群状结构链状结构架状结构 晶格能影响因素:离子半径离子电荷电子层构型 固溶体种类:填隙型置换型 决定离子晶体结构的基本因素:球体最紧密堆积配位数离子的极化电负性 固溶体影响因素:离子尺寸晶体的结构类型电负性 非化学计量化合物:阴离子空位型阳离子填隙型阴离子填隙型阴离子空位型位错类型:刃位错螺型位错 熔融三种冷却过程:结晶化玻璃化分相 玻璃冷却速率的影响因素:过冷度熔体黏度晶核形成速率晶核成长速率 玻璃在熔点的黏度越高越易形成玻璃,Tg/Tm>2/3时易形成玻璃 3T图中3T:时间温度转变 分子引力:定向力色散力诱导力 热缺陷:弗伦克尔缺陷肖特基缺陷 固体表面影响因素:表面粗糙度表面微裂纹 晶界:小角度晶界大角度晶界 润湿现象:附着润湿铺展润湿浸渍润湿 润湿的影响因素:粗糙度吸附膜 熔体黏度的影响因素:温度熔体组成 扩散机制:直接易位环形易位间隙扩散准间隙扩散空位扩散 由点缺陷(肖特基和弗兰克尔缺陷)引起的扩散为本征扩散,空位来源于掺杂而引起的扩散为非本征扩散。

黏附的影响因素:润湿性黏附功黏附面的张力相容性和亲和性 固相反应速率:化学反应速率扩散速率 烧结气氛:还原性氧化性中性 固态相变:一级相变二级相变 从熔体中析晶的过程分二步完成,首先是成核,然后就是晶体生长过程。均匀成核的成核速率由受核化位垒影响的成核率因子和受原子扩散影响的成核率因子所决定的。 固体质点扩散的推动力:化学位梯度 液-固相变过程的推动力:过冷度 烧结过程的推动力:粉料表面能的降低 二、名词解释 晶格能:在0K时1mol离子化合物的各离子拆散成气体所需的能量 配位数:与一个原子或离子直接相邻的原子或离子数 离子极化:离子正负电荷的重心发生偏离产生偶极矩的现象 同质多晶:物质在不同温度、压力等热力学条件下呈现不同的晶体结构 点缺陷:在空间各方向上的尺度远小于晶体、晶粒尺度的缺陷 热缺陷:由晶体内部质点热运动而形成的缺陷 肖特基缺陷:原子离开平衡位置迁移至晶体表面格点位置,晶体内仅留有空隙的缺陷 弗伦克尔缺陷:原子离开平衡位置进入晶格间隙形成的缺陷

物化实验心得

物化实验心得 大三上个学期快接近尾声了,物化实验已结束两周了。回想起物化实验的日子,感慨颇多,感觉自己也收获了不少。 物化实验让我学到了在课堂上学不到的知识。打个譬如吧,在每次做完物化实验之后,我们都要对实验数据进行处理,在处理数据时,我们要用到Origin 软件,通过物化这一系列的实验,我们初步地掌握了常用的Origin软件的知识,对我们日后使用Origin软件打下了基础。同时,在处理数据时,还要用到Excel 软件,Word软件。通过对这些软件的操作,对我们日后更快捷、准确地处理数据,提高工作效率奠定了基础。 物化实验让我认识到了团队合作的重要性。这一点,我感慨颇深。打个譬如吧,在物化实验中,我们班的全体同学就相当于一个团队。每次实验,我们班的同学不是做同一个实验,而是每个小组各有各的实验。在开学刚开始,我们每个小组被安排了一个要负责的实验,在每次做实验时,有不同的组要做我们负责的实验,这时,在他们做我们这个实验之前,一些注意事项,实验流程就要求我们给他们讲解,这样,

对他们解决实验中遇到的问题,顺利完成实验提供了不少帮助,同时,在我们做他们实验之前,他们这组也会跟我们讲做他们实验时要注意的事项,实验流程,这对我们顺利完成实验提供了不少帮助,这样就用不着老师为了解决学生在实验过程中遇到的问题跑来跑去,节省了老师的时间,提高了工作效率。 物化实验让我们培养了动手的能力。在做各个物化实验时,虽然是一个组做一个实验,但是,每次实验,我们每个人还是要自己动手做实验的,在做实验的过程中,我们要学会如何安装仪器,如何使用仪器,这样就逐渐培养了我们动手的能力。 物化实验中存在创新实验环节,让我们学会了如何去发现问题,分析问题,解决问题。如我们那组负责的实验是双液系的气液平衡相图,在做这个实验中,我们发现,气相成分采集的比较少,恒温水浴槽的恒温效果不怎么好,沸点很难把握等一系列的问题,通过分析问题,我们会提出了各种大胆的猜想,尝试着去解决实验中存在的种种问题,以求更好地完善实验。这样,让我们学会了如何去发现问题,分析问题,解决问题。这样,对我们日后更好地解决工作中、生活中存在的问题起到积极的作用。 物化实验让我认识到自己和班上的同学之间还存

无机化学试题及答案

无机化学试题及答案 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

河南中医学院 2007至 2008学年第一学期 《无机化学》试题 (供药学本科使用) 学号:姓名:座号: 复核人: 1分,共40分) 1、对于Zn2+/Zn电对,增大Zn2+的浓度,则其标准电极电势将 () A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 2、Cu2+离子的外层电子构型为 () A 8e B 18e型 C 18+2e D 9~17e型 3、设氨水的解离平衡常数为θ b K。浓度为m mol·L-1的氨水溶液,若将其用水稀 释一倍,则溶液中OH-的浓度(mol·L-1)为 () A m 2 1 B θ b K m? 2 1 C 2/ m K b ?θ D 2m 4、已知θsp K(Ag3PO4) = ×10-16,其溶解度为 ( ) A ×10-4molL-1; B ×10-5molL-1; C ×10-8molL-1; D ×10-5molL-1 5、下列各组物质,能自发发生反应的是() A Cu、Cu2+; B Cr2O72-、Cr3+; C MnO2、Mn2+; D SnCl4、Sn 6、3d轨道的磁量子数可能是 () A 1,2,3 B 0,1,2 C 0,±1 D 0, ±1, ±2 7、下列各分子中,以sp3不等性杂化轨道成键的是 () A BeCl2 B PCl3 C BF3 D SiH4 8、熔化下列晶体时,只需克服色散力的是 () A HF B Ag C KF D CO2 9.已知V E A/θ:Cr2O72- + Cr3+ Cr2+ Cr,则判断发生歧化反应的是() A 都不能 B Cr2O72- C Cr3+ D Cr2+ 10.下列各物质中,熔点最高的是 ()

《无机材料物理化学》试卷

一 名词解释(每题5分,共20分) 1. 配位数 2. 玻璃体 3. 弗伦克尔缺陷 4. 凝聚系统 二 填空题(每空1分,共10分) 1. 二元系统相图中,界线上表示 相平衡,无变量点上表示 相平衡。 2. 三元凝聚系统相图中,当P=1时,F= 。 3. 离子晶体结构中,正负离子半径比决定了 。 4. 玻璃结构参数中,X 是指 ,Y 是指 ,Z 是指 ,R 是指 。 5. 依互溶度大小,固溶体分 和 。 三 选择题(每题2分,共10分) 1. 在三元系统相图中,如果具有七个副三角形,则相图中 无变量点的个数可能为( ) A、0 B、6 C、7 2. 随温度的升高,熔体的粘度将( ) A 、变大 B 、变小 C 、不变 3. 吸附现象使材料的表面能( ) A 、升高 B 、降低 C 、不变

4. 原子扩散的驱动力是( ) A 、组元的浓度梯度 B 、组元的化学位梯度 C 、温度梯度 5. 等径球体作密堆积时,其空隙分为两种,这两种空隙分别为( ) A 、四面体与面心立方 B 、八面体与体心立方 C 、四面体与八面体 四 问答题 (共40分) 1. 简述固体表面粗糙度对润湿性的影响?(10分) 2. 试述晶体结构中点缺陷的类型。以通用的表示法写出晶体中各种点缺陷的表示符号。试举例写出CaCl 2中Ca 2+置换KCl 中K +或进入到KCl 间隙中去的两种点缺陷反应表示式。(15分) 3. 影响粘土可塑性的因素有哪些?生产上可以采用什么措施来提高或降低粘土的可塑性以满足成型工艺的需要?(15分) 五 相图分析(20分) 1. 划分副三角形; 2. 标出各条界线上的温度变化方向; 3. 判断各无变点的性质; 4. 写出各无变点的平衡反应式; 5. 写出组成为M 点的熔体析晶的路程。 B S

关于学习物理化学的心得体会5篇【精选】

物理课和化学课是当前高中教育阶段非常重要的两门基础课程,包含在理工科之中,但是两门课程在很大程度上具备文科的特点。下面是学习物理化学的心得体会,供你参考! 学习物理化学的心得体会篇1 经过对物理化学的学习,感觉很系统,很科学,我对这门课程有了进一步的了解与熟悉。物理化学的研究内容是:热力学、动力学、和电化学等,它是化学中的数学、哲学,学好它必须用心、用脑,无论是用眼睛看,用口读,或者用手抄写,都是作为辅助用脑的手段,关键还在于用脑子去想。 学习物理化学应该有自己的方法: 一、勤于思考,十分重视教科书,把其原理、公式、概念、应用一一认真思考,不粗枝大叶,且眼手并用,不放过细节,如数学运算。对抽象的概念如熵领悟其物理意义,不妨采用形象化的理解。适当地与同学老师交流、讨论,在交流中摒弃错误。 二、勤于应用,在学习阶段要有意识地应用原理去解释客观事物,去做好每一道习题,与做物化实验一样,应用对加深对原理的理解有神奇的功效,有许多难点是通过解题才真正明白的。做习题不在于多,而在于精。对于典型的题做完后一定要总结和讨论,力求多一点觉悟。 三、勤于对比与总结,这里有纵横二个方面,就纵向来说,一个概念原理总是经历提出、论证、应用、扩展等过程,并在课程中多次出现,进行总结定会给你豁然开朗的感觉。就横向来说,一定存在相关的原理,其间一定有内在的联系,如熵增原理、 bb 自由能减少原理、平衡态稳定性等,通过对比对其相互关系、应用条件等定会有更深的理解,又如把许多相似的公式列出对比也能从相似与差别中感受其意义与功能。在课堂上做笔记,课下进行总结,并随时记下自己学习中的问题及感悟,书本上的、课堂上的物化都不属于自己,只有经历刻苦学习转化为自己的觉悟才是终身有用的。 第二、三章是热力学部分的核心与精华,在学习和领会本章内容中,有几个问题要作些说明以下几点: 1. 热力学方法在由实践归纳得出的普遍规律的基础上进行演绎推论的一种方法。热力学中的归纳,是从特殊到一般的过程,也是从现象到本质的过程。拿第二定律来说,人们用各种方法制造第二类永动机,但都失败了,因而归纳出一般结论,第二类永动机是造不出来的,换句话说,功变为热是不可逆过程。第二定律抓住了所有宏观过程的本质,即不可逆性。热力学的整个体系,就是在几个基本定律的基础上,通过循环和可逆过程的帮助,由演绎得出的大量推论所构成。有些推论与基本定律一样具有普遍性,有些则结合了一定的条件,因而带有特殊性。例如从第二定律出发,根据可逆过程的特性,证明了卡诺定理,并得出热力学温标,然后导出了克劳修斯不等式,最终得出了熵和普遍的可逆性判据。以后又导出一些特殊条件下的可逆性判据。这个漫长的演绎推理过程,具有极强的逻辑性,是热力学精华之所在。采用循环和以可逆过程为参照,则是热力学独特的基本方法。 2. 热力学基本方程是热力学理论框架的中心热力学基本方程将、、、、、、A、等

大学无机化学试题及答案

无机化学试题 一、选择题 1. 对于H2O2和N2H4,下列叙述正确的是…………………………………………() (A) 都是二元弱酸(B) 都是二元弱碱 (C) 都具有氧化性和还原性(D) 都可与氧气作用 2. 下列含氧酸中属于三元酸的是…………………………………………………() (A) H3BO3(B) H3PO2(C) H3PO3(D) H3AsO4 3. 下列各对含氧酸盐热稳定性的大小顺序,正确的是……………………………() (A) BaCO3 > K2CO3(B) CaCO3 < CdCO3 (C) BeCO3 > MgCO3(D) Na2SO3 > NaHSO3 4. 铝在空气中燃烧时,生成…………………………………………………………() (A) 单一化合物Al2O3(B) Al2O3和Al2N3 (C) 单一化合物Al2N3(D) Al2O3和AlN 5. 下列含氧酸根中,属于环状结构的是…………………………………………() (A) (B) (C) (D) 6. 下列化合物与水反应放出HCl 的是……………………………………………() (A) CCl4(B) NCl3(C) POCl3(D) Cl2O7 7. InCl2为逆磁性化合物,其中In的化合价为……………………………………() (A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) +1和+3 8. 鉴别Sn4+和Sn2+离子,应加的试剂为……………………………………………() (A) 盐酸(B) 硝酸(C) 硫酸钠(D) 硫化钠(过量) 9. 下列各组化合物中,都有颜色的一组化合物是………………………………() (A) SiCl4,SnCl4,PbO (B) CCl4,NO2,HgI2 (C) SiC,B2H6,N2O4 (D) PbO2,PbI2,SnS 10. 将过量SiF4通入NaOH溶液中,主要产物是……………………………………() (A) H4SiO4,NaF (B) Na2SiO3,NaF (C) Na2SiO3,Na2SiF6(D) SiO2,HF 11. 将NCl3通入碱性溶液,其水解产物是…………………………………………() (A) NH3和ClO-(B) NH3和Cl- (C)和Cl-(D)和Cl- 12. PCl3和水反应的产物是…………………………………………………………() (A) POCl3和HCl (B) H3PO3和HCl

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