固体化学导论课后习题答案
固体化学(第一章) 绪论
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Solid State communication Thin Solid Films
Journal of Physics: Condense Matter.
The Journal of the American Ceramic Society Journal of Materials ngewandte Chemie—International Edition
誉为当代文明的三大支柱。
17
70 年代又把新型材料、信息技术和生物
技术誉为新技术革命的主要标志。
80年代，为超越世界科技水平，我国政府 制订的“863”高新技术计划又把新材料作为
主要研究与发展领域之一。
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大量事实证明，科学技术的进步离不开 材料科学，因而也就离不开固体化学。 例如: 半导体材料的设计推动了今天的半 导体工业、电子工业、计算机和信息产业；
本章基本要求：
1、熟悉固体化学的定义; 2、掌握固体化学的研究内容;
3、熟悉固体化学发展的前沿领域。
4
第一节 固体化学的研究内容
1、 什么是固体化学 在固体科学中，有许多相互交叉的领域，如
固体物理、固体化学、材料科学、陶瓷学、矿物
学和冶金学等。 其中，固体化学是物理科学的一个分支，它 是固体科学中最核心的部分，什么是固体化学呢?
固 体 化 学
主讲教师：宋鹏
1
主要参考资料
1、固态化学—吕孟凯（山东大学出版社,1996）
2、固态化学导论---苏勉曾 (北京大学出版社,1987)
3、固态化学及其应用---West A R 著,苏勉曾,谢高阳,
申泮文等译(复旦大学出版社,1989)
固体化学
肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷
由等量的正离子和负离子空位所构成的缺
陷称之为肖特基(Schottky)缺陷 晶体中同时产生的一对间隙原子/离子和空 位称之为弗伦克尔(Frenkel)缺陷
肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷
Br-
Ag+
Cl-
K+
AgBr中的Frenkel缺陷
KCl中的Schottky缺陷
肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷
缺陷的类化学平衡
固体中施主的存在可以增大受主在固体中
的掺入量，而受主的存在又可以促使施主 掺入固体。 实验：将混有Cu+的ZnS在H2S气氛中长时 间焙烧，并不能得到ZnS:Cu+发光体。 如果在HCl气氛下或掺入少量NaCl，则可 以得到绿色发光体。 ClS 受主缺陷的生成可以促使施主缺陷 原因： , CuZn 溶解到ZnS中。
电离反应：
Ag K E D (6.4eV ) Ag K e' , Ag K E A (5.6eV ) Ag K h
Eg 8.5eV
Ag
K
ED Ag K 6.4eV
,
EA 5.6eV
点缺陷的局域能级
中性杂质缺陷 Ag K即可表现为施主缺陷，给
出一个电子，又可表现为受主缺陷，电离 出一个空穴，这种缺陷叫做两性缺陷 (Amphoteric defects)。
子应进入与其电负性相近的离子的位臵上。 当化合物组成元素电负性相差不大，或杂质元素 的电负性介于它们的电负性之间时，则原子的大 小等几何因素决定取代过程能否进行的主要因素。 例：各种金属间化合物或者共价化合物中，原子 半径相近的(<15%)元素可以相互取代。Si在InSb 中占据Sb位；在GaAs中，Si即可占据Ga位，又可 占据As位；Ge在InSb中占据In位，在GaSb中则 占据Sb位；Sn在GaSb中占据Ga位，在InSb中占 据In位。
固体化学导论-单原子催化剂
单原子 分散
优越的催化性 能和选择性
单原子催化剂的优缺点
优点
缺点
• 金属用量少，成本降低 • 金属原子利用率高 • 催化性能优越 • 选择性高
• 容易团聚耦合，稳定性差 • 金属负载量低 • 大批量生产困难
单原子催化剂制备方法
质量分离软着陆法
共沉淀法
湿浸渍法
原子层沉积法
静电吸附法
水热合成法
质量分离软着陆法
CO吸附结合的原位FT-IR技术
（a）Cu/SiO2， （b）CuPd0.006/SiO2， （c）CuPd0.025/SiO2 （d）Pd0.006 / SiO2
Pei, G. X. ACS Catal. 2017, 7 (2), 1491-1500.
X射线衍射
X 射线衍射（ XRD ）用于鉴定晶相、确定晶格参数、估 算晶粒尺寸以及对混合晶相的定量分析。以同步辐射作为 XRD的X射线源具有很大优势，具有更好的信噪比，检测采 样时间大大缩短、可以测量粒度更小的样品，适于原位和时 间分辨的XRD。
单原子催化界的大牛
张涛院士 CAS
李亚栋院士 THU
李隽教授 THU
以及
未来的我 UCAS
Merry Christmas
学识有限，请大家多多指教
刘小春 2018年12月
（1）X光电子能谱（XPS）是催化研究中最常用的表征 技术之一，它能提供催化剂的元素组成、元素氧化态、某一 相在其他相的分散情况等信息。 （2）紫外光电子能谱（UPS）较少用于负载型催化剂研 究，可以用于探测金属以及吸附分子和物种中的键合，得到 价电子和价带结构特征。
红外光谱技术
红外光谱方法利用分子探针与固体表面或载体表面的相 互作用来提取关于吸附探测分子的实体性质的信息。通过监 测探头模式的振动频率和强度的变化，可以通过适当的校准 推断出催化活性中心的特性。
固体无机化学习题答案（精品）
第六章无机固体化学【习题答案】6.1 晶体物质有何特点？当你拿到一块晶体时，你将如何依据它的外形辨别它属何种晶体？解：晶体物质的宏观特点主要包括：（1）晶体具有规则的几何多面体外形；（2）晶体的晶面角守恒原理；（3）晶体有固定的熔点；（4）晶体的某些物理性质是各向异性的。
当你拿到一块晶体时，如果可以看出明显的几何多面体外形，那么晶体可能是单晶；如果表面看不出规则形状，但放大后观察到组成晶体的最小颗粒具有规则外形，这种晶体就是多晶。
6.2 何谓点阵？何谓晶格？何谓晶胞？确定晶胞时应遵循什么原则？解：点阵：一组在三维空间规则排列、环境等同、为数无限的点的集合。
连接其中任意两点可得一向量，将各个点按此向量平移能使它复原，凡满足这条件的一组点称为点阵。
晶格：空间点阵按照确定的平行六面体单位连线划分，获得一套直线网络，称为空间格子或晶格。
晶胞：能反映晶体结构全部对称性的最小重复单位。
确定晶胞时应遵循的原则：（1）尽可能取对称性高的素单元；（2）尽可能反映晶体内部结构的对称性。
6.3 如何区分七个晶系？如何确定晶体的14种Bravais格子？解：根据晶体的对称性将晶体分为七个晶系：晶系特征对称元素立方4个按立方体的对角线取向的三重旋转轴六方六重对称轴四方四重对称轴三方三重对称轴正交2个互相垂直的对称面或3个互相垂直的二重对称轴单斜二重对称轴或对称面三斜无根据晶体点阵结构的对称性，将点阵点在空间的分布按正当晶胞形状的规定和带心型式进行分类，得到14种Bravais格子。
6.4 何谓密堆积？试说明hcp、ccp和fcc结构的特点。
解：hcp：密堆积层的相对位置按照ABABAB……方式作最密堆积，重复的周期为二层。
这种方式可划出六方晶胞，称为六方密堆积，记为A3型。
ccp：密堆积层的相对位置按照ABCABCABC…方式作最密堆积，重复的周期为三层。
这种方式可划出面心立方晶胞，称为立方密堆积，记为A1型。
fcc：面心立方晶胞，球体分布在立方体顶角和面心位置上。
固体物理 课后习题解答(黄昆版)第二章
′ ωbcc u (r0 )bcc A62 A6 12.252 / 9.11 = = ( ) /( ) = = 0.957 ′ 14.452 /12.13 ω fcc u (r0 ) fcc A12 A12
2.7 对 于 H2 ， 从 气 体 的 测 量 得 到 的 林 纳 德 － 琼 斯 势 参 数 为
σ ⎤ 1 σ ⎤ ⎡σ ⎡ σ 解： u (r ) = 4ε ⎢( )12 − ( ) 6 ⎥ , u (r ) = N (4ε ) ⎢ An ( )12 − Al ( ) 6 ⎥ 2 r ⎦ r r ⎦ ⎣ r ⎣
A62 A12 6 1 ⎛ du (r ) ⎞ 6 r u = 0 ⇒ = 2 σ ⇒ = − N ε 0 0 ⎜ ⎟ A6 2 A12 ⎝ r ⎠r
w
w
. e h c 3 . w
-5-
m o c
解答（初稿）作者
季正华
α e2
1 (1 − ) 当 e 变为 2e 时，有 r0 n
n 4α e 2 1 (1 − ) = u (e) × 4 n −1 r0 (2e) n
2.3 若一晶体两个离子之间的相互作用能可以表示为 计算: 1) 平衡间距 r0
解答（初稿）作者 季正华 -1-
u (r ) = −
α
r
m
+
β
rn
黄昆 固体物理 习题解答
2.5 假设Ⅲ-Ⅴ族化合物中，Ⅲ族、Ⅴ族原子都是电中性的（q*＝0） ， 求出其电离度 fi 。
解：对于Ⅲ族原子的有效电荷为 q* = (3 − 8
w
. e h c 3 . w
β
r010 + 2W ]
α = 7.5 × 10 −19 eV ⋅ m 2
化工导论69道简答题课后复习规范标准答案,可能有一两题的规范标准答案不如何对
课程考核分成两部分，一是完成问答题，二是完成一份文献和网络检索总结小论文。
问答题部分：1.解释中文“化工”的含义，它包括哪些内容？在现代汉语中，化学工业、化学工程和化学工艺的总称或其单一部分都可称为化工，这是中国人创造的词。
化工在汉语中常常是多义的，化工可以分别指化学工业、化学工程和化学工艺，也可指其综合。
2.解释中文“化工”的含义。
说明“工程”与“工艺”的关系，并举例说明。
(1) 化工在汉语中常常是多义的，化工可以分别指化学工业、化学工程和化学工艺，也可指其综合。
(2)应该说明的是化学工程为化学工艺、生物化工、应用化学、工业催化等学科提供了解决工程问题的基础。
3.化学工业按原料、产品吨位、和化学特性各如何分类？（1）按原料分：石油化学工业、煤化学工业、生物化学工业、农林化学工业（2）按产品吨位分：大吨位产品和精细化学品（3）按化学特性分：无机化学工业、有机化学工业4.简述化工的特点是什么？（1）品种多（2）原料、生产方法和产品的多样性和复杂性（3）化学工业是耗能大户（4）化工生产过程条件变化大（5）知识密集、技术密集和资金密集（6）实验与计算并重（7）使用外语多5.指出按现行学科的分类，一级学科《化学工程与技术》下分哪些二级学科？它们的关系如何？在我国当前的学科划分中，以一级学科“化学工程与技术”概括化工学科，并又分为以下五个二级学科：化学工程、化学工艺、应用化学、生物化工、工业催化。
化学工程为化学工艺、生物化工、应用化学和工业催化等学科提供了解决工程问题的基础。
6.简述化学工程与化学工艺的各自的学科定义与研究内容？化学工程研究以化学工业为代表的过程工业中有关化学过程和物理过程的一般原理和共性规律，解决过程及装置的开发、设计、操作及优化的理论和方法问题。
其研究内容与方向包括：化工热力学、传质过程原理、分离工程、化学反应工程、过程系统工程及其他学科分支。
化学工艺即化工技术或化学生产技术。
它是指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的过程和方法，包括实现这一转变的所有措施。
3-化学分析导论习题答案
第三章化学分析导论习题答案练习题答案：1．NaOH标准溶液适合采用间接法配制，而K2Cr2O7标准溶液适合采用直接法配制。
2．Al3+与EDTA的配位反应由于反应速度慢; 测定固体CaCO3时存在试样不易溶于水问题；在酸性溶液中，AgNO3滴定Cl－时存在无合适指示剂问题，不能采用直接滴定的方式，可采用回滴定进行。
3．滴定分析中，指示剂变色时，称为_______________。
（滴定终点）4．下列说法正确的是：（B）A 滴定管的初读数必须是“0.00”B 直接滴定分析中，各反应物的物质的量应成简单整数比C 滴定分析具有灵敏度高的优点D 基准物应具备的主要条件是摩尔质量大5．使用碱式滴定管进行滴定的正确操作是（B）A 用左手捏稍低于玻璃珠的近旁B用左手捏稍高于玻璃珠的近旁C 用左手捏玻璃珠上面的橡皮管D用右手捏稍低于玻璃珠的近旁6．下列操作中错误的是（D）A 用间接法配制HCl标准溶液时，用量筒取水稀释B 用右手拿移液管，左手拿洗耳球C 用右手食指控制移液管的液流D 移液管尖部最后留有少量溶液及时吹入接受器中7．用基准邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液时，下列情况对标定结果产生负误差的是( A，C )A 标定完成后，最终读数时，发现滴定管挂水珠B 规定溶解邻苯二甲酸氢钾的蒸馏水为50ml，实际用量约为60mlC 最终读数时，终点颜色偏深D 锥形瓶中有少量去离子水，使邻苯二甲酸氢钾稀释8．用EDTA标准溶液滴定自来水样以测定水的硬度时，下列情况对测定结果产生正误差的是（C，D）A 测定过程中，滴定管下端的出口管中出现气泡B 锥形瓶用自来水洗过后，再用去离子水荡洗2-3次C 滴定管洗净后，未用EDTA标准溶液荡洗D 测定完成后，最终读数时，发现滴定管挂水珠9．用酸碱滴定法测定氧化镁的含量，宜采用的滴定方式是______回滴定________。
10．现需配制0.20mol/LHCl溶液，量取盐酸应选___量筒________作量器最为合适。
材料化学导论答案
材料化学导论答案【篇一：材料化学导论--链式聚合反应(上)(专业课)】class=txt>单选题----------------------------------------------------------------------------------------------------2.阳离子聚合只能引发含有（）的烯类单体聚合。
正确答案：c.给力子取代基3.逐步加成聚合包含聚氨酯和（）。
正确答案：d.环氧树脂5.在较低温度下预聚合，转化率控制在百分之（），体系粘度较低，散热较容易。
正确答案：c.10-306.双基歧化终止带（）个引发剂残基。
正确答案：a.17.当取代基的吸附电子较弱时只能进行（）。
正确答案：a.自由基聚合多选题----------------------------------------------------------------------------------------------------1.最常见的（）是按照双基偶合方式终止。
正确答案：c.ps d.pan2.工业上多采用的聚合工艺是（）。
正确答案：c.预聚合 d.后聚合3.以下属于逐步加成聚合的是（）。
正确答案：c.聚氨酯 d.环氧树脂4.链式聚合的类型包括（）。
正确答案：a.自由基聚合 b.阳离子聚合5.本体聚合的优点有（）。
正确答案：a.无杂质 b.产品纯度高 c.聚合设备简单判断题----------------------------------------------------------------------------------------------------2.双基偶合终止分子中含有两个头——头方式连接结构单元。
正确答案：错3.活性离子在高温时倾向于重排或是稳定的结构。
正确答案：错单选题---------------------------------------------------------------3.阴离子聚合的局和温度为温或低于（）度。
固体物理(胡安)第二版课后习题答案 Word版 完整版 校核版 精品
Word版完整版校核版第一章 晶体的结构及其对称性1.1石墨层中的碳原子排列成如图所示的六角网状结构，试问它是简单还是复式格子。
为什么？作出这一结构所对应的两维点阵和初基元胞。
解：石墨层中原子排成的六角网状结构是复式格子。
因为如图点A 和点B 的格点在晶格结构中所处的地位不同，并不完全等价，平移A →B,平移后晶格结构不能完全复原所以是复式格子。
1.2在正交直角坐标系中，若矢量k l j l i l R l321++=，错误！未找到引用源。
i ，j ，k为单位向量。
错误！未找到引用源。
为整数。
问下列情况属于什么点阵？（a ）当i l为全奇或全偶时； （b ）当i l之和为偶数时。
解： 112233123l R l a l a l a l i l j l k=++=++ 错误！未找到引用源。
()...2,1,0,,321±±=l l l当l 为全奇或全偶时为面心立方结构点阵，当321l l l ++错误！未找到引用源。
之和为偶数时是面心立方结构1.3 在上题中若=++321l l l 错误！未找到引用源。
奇数位上有负离子，=++321l l l 错误！未找到引用源。
偶数位上有正离子，问这一离子晶体属于什么结构？解：是离子晶体，属于氯化钠结构。
1.4 （a ）分别证明，面心立方（fcc ）和体心立方（bcc ）点阵的惯用初基元胞三基矢间夹角相等，对fcc 为错误！未找到引用源。
，对bcc 为错误！未找到引用源。
（b ）在金刚石结构中，作任意原子与其四个最近邻原子的连线。
证明任意两条线之间夹角θ均为'1c o s109273a r c ⎛⎫-= ⎪⎝⎭'1c o s109273a r c ⎛⎫-= ⎪⎝⎭解:（1）对于面心立方()12a a j k =+ 错误！未找到引用源。
()22a a i k =+ ()32a a i j =+13222a a a a ===()1212121602a a COS a a a a ⋅⋅===()2323231602a a COS a a a a ⋅⋅===()1360COS a a ⋅=（2）对于体心立方()12a a i j k =-++ ()22a a i j k =-+ ()32a a i j k =+-12332a a a a ===()12'12121129273a a COS a a a a ⋅⋅==-=()'1313131129273a a COS a a a a ⋅⋅==-=()'2312927COS a a ⋅=（3）对于金刚石晶胞()134a i j k η=++()234a i j k η=--()2212122122314934a COS a ηηηηηη-⋅⋅===-错误！未找到引用源。
化工导论内容答案(参考)解析-考试必备
化工导论内容答案解析(参考)考试必备1.化学工程与技术包括哪些二级学科？各学科的研究内容和方向都有哪些？二级学科：1.化学工程：化工热力学、传递过程原理、分离工程、化学反应工程、过程系统工程及其他学科分支。
2.化学工艺：研究化学品的合成机理、生产原理、产品开发、工艺实施过程及装备的设计与优化，所涉及的工业领域包括采用化学加工过程，生产石油及石油化工、煤化工、基本有机化工、无机化工、化工冶金和高分子化工产品的工业部分。
3.生物化工：研究有生物体或生物活性物质参与过程的基本理论和工程技术。
研究方向有遗传工程、细胞工程、酶工程及工程技术理论等。
4.应用化学：研究内容包括化工产品制备、分离与精制、产品复配与商品化，以及精细化学品、专用化学品、功能材料与器件研制过程中的合成化学、物理化学、化工单元反应及工艺、生物技术等。
研究方向有化工、电子、能源、材料、航天、兵器、环境工程技术等。
5.工业催化：研究方向包括表面催化、分子催化、生物催化、催化剂制造科学与工程、催化反应工程、新催化材料与新催化工程开发、环境催化、能源与资源精化过程中的催化、化学工业与石油炼制催化等。
2.常用的化工原料有哪些？常用的化工原料有哪些？矿物原料：金属矿、非金属矿和化石燃料矿。
生物资源：动物原料、植物原料；主要来自农、林、牧、副、渔的植物体和动物体。
其他原料：空气、水、垃圾废料。
3.化学与化工有何区别？化学——新物质的合成、新化学反应的发现、研究物质的化学结构与性质、化学反应的机理、规律、理论。
属于理科。
化工——将实验室合成的化学物质或化学反应放大到工业规模的运用与实现。
属于工科。
4.分离工程中物系的分离方法可以如何分类？分离组分在原料中浓度大小：富集、浓缩、纯化、除杂。
采用方法的不同：物理分离、化学分离。
相态的不同：非均相混合物的分离、均相混合物的分离。
5 课程中都提到了那些化工单元操作？从本质上来说，这些单元操作可归纳为那些传递过程？流体输送、搅拌、加热、冷却、蒸发、蒸馏、萃取、吸收、吸附、沉降、过滤、干燥、离子交换、膜分离、结晶、颗粒分级等归结为：动量传递、质量传递和热量传递三大类6 化学工业的定义及其分类化学工业的定义及其分类。