图片列表 -xili- A.16第49题图 132 A17第49(1)题答案图1 132 A.18第49(2)题答案图 ，··。”，”，···。， 132 A.19第50(1)题答案图 133 A.20第50(2)题答案图 133 A.21第50(3)题答案图 133 A.22第51题图.··· 134 A.23第51(1-2)题答案图 ，。，。，。， 134 A.24第51(5)题答案图 135 A.25第51(6)题答案图 35 13 A27第52题答案图······ 136 A.28第53题图.·. 136 A.29第53(2)题答案图 137 A.30第54题图.，. 137 A.31第54题答案图 ·。·。.···········.· 138 B1第18题图.·.·.··.·. 141 141 B3第28题图.······························ 143 B.4第29题图 144 C.1第29(1)题答案图························· 148 C.2第29(2)题答案图148
图片列表 − xiii − A.16 第 49 题图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 A.17 第 49（1）题答案图 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 A.18 第 49（2）题答案图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 A.19 第 50（1）题答案图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 A.20 第 50（2）题答案图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 A.21 第 50（3）题答案图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 A.22 第 51 题图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 A.23 第 51（1-2）题答案图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 A.24 第 51（5）题答案图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 A.25 第 51（6）题答案图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 A.26 第 52 题图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 A.27 第 52 题答案图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 A.28 第 53 题图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 A.29 第 53（2）题答案图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 A.30 第 54 题图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 A.31 第 54 题答案图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 B.1 第 18 题图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 B.2 第 20 题图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 B.3 第 28 题图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 B.4 第 29 题图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 C.1 第 29（1）题答案图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 C.2 第 29（2）题答案图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
表格列表 1.1晶体中的对称元素 1.2十大品系. 1.314种Bravais格子 1.432种点群·· 10 1.5配位多面体的阳离子间距（最大许可值》 ，,，。， 13 l.6常见元素的电负性(Pauling标度)··············· 14 17不同配位数下的离子半径的修正.，·，··，·，·，··，·，··.，· 24 1.8配位数与离子半径比 24 51N的氧化增重表.···.·············. 76
表格列表 1.1 晶体中的对称元素 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2 七大晶系 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3 14 种 Bravais 格子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4 32 种点群 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.5 配位多面体的阳离子间距（最大许可值） . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.6 常见元素的电负性（Pauling 标度） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.7 不同配位数下的离子半径的修正 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.8 配位数与离子半径比 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 5.1 Ni 的氧化增重表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 xv
引言：固体化学20问 1.ABO3组成的复合金属氧化物一定是钙钛矿结构吗？（比较CaTiO3,FeTiO CaCO3) ICSD是一个可以查询到各种晶体的结构和性质的数据库(146.66.193.6)，通过 直接输入化学式搜索，选择Col.Code值较小的晶体即可查询到其晶体的信息 CaTiO3是一种典型的钙钛矿结构晶体，其晶体结构如下图所示. 图1钙钛矿型晶体的一般结构 对于FeTiO3,在ICSD数据库中选择Col.Code153491,其空间群为R3H,晶 体结构如下图所示，并不是经典的钙钛矿结构。 对于CaC03,在ICSD数据库中选择Col.Code15194,其空间群为Pmcn,晶体 结构如下图所示，也不是经典的钙钛矿结构。 1
0 引言：固体化学 20 问 1. ABO3 组成的复合金属氧化物一定是钙钛矿结构吗？(比较 CaTiO3, FeTiO3, CaCO3) ICSD 是一个可以查询到各种晶体的结构和性质的数据库（146.66.193.6），通过 直接输入化学式搜索，选择 Coll. Code 值较小的晶体即可查询到其晶体的信息． CaTiO3 是一种典型的钙钛矿结构晶体，其晶体结构如下图所示． 图 1 钙钛矿型晶体的一般结构 对于 FeTiO3，在 ICSD 数据库中选择 Coll. Code 153491，其空间群为 R¯3H，晶 体结构如下图所示，并不是经典的钙钛矿结构． 对于 CaCO3，在 ICSD 数据库中选择 Coll. Code 15194，其空间群为 Pmcn，晶体 结构如下图所示，也不是经典的钙钛矿结构． 1
-2 0引言：周体化学20问 图2Col.Code153491 图3Col.Code15194 2.钙钛矿结构一定属于立方品系吗？ 在理想钙钛矿ABO3结构的晶体中，键长和晶胞参数具有以下关系 a=V2RA-0=2RB-0, √2RA-0=1. 2RB-0 但在实际晶体中，A和B的尺寸不严格按照上式，而是在一定的允许范围内变化，因 此定义容忍因子 经-器 t=- 2(RA+Ro) 当0.9<t<1时，仍可保持立方相；当t>1时，结构会发生畸变，如BaTiO3的
− 2 − 0 引言：固体化学 20 问 图 2 Coll. Code 153491 图 3 Coll. Code 15194 2. 钙钛矿结构一定属于立方晶系吗？ 在理想钙钛矿 ABO3 结构的晶体中，键长和晶胞参数具有以下关系， a = √ 2RA−O = 2RB−O, √ 2RA−O 2RB−O = 1. 但在实际晶体中，A 和 B 的尺寸不严格按照上式，而是在一定的允许范围内变化，因 此定义容忍因子 t = √ 2(RA + RO) 2(RB + RO) = √ 2RA−O 2RB−O . 当 0.9 < t < 1 时，仍可保持立方相；当 t > 1 时，结构会发生畸变，如 BaTiO3 的
-3- t=1.06,呈现四方相，如果t过大则会导致结构偏离钙钛矿相；当0.85<t<0.9,结 构会发生畸变，如BO6的扭转和倾斜. 3.YB2C3O,-x钙钛矿结构的解释 以YBa2CusO6.os(ICSD Coll.Code63356)为例，其晶体结构如下页图所示.可 以看到Y和Ba处于晶胞内部，Cu在棱上，BaCuO.3首先构成一个经典的钙钛矿结构， 然后在两个BaCuO3中间插入Y原子，同时钙钛矿结构发生一定的畸变，Ba是l2配 位，Y是8配位，最终形成YBa2CO6.s. 图4Col.Code63356 4.ABO2组成什么晶体结构？AB2O:呢？A2BO4呢？ 以铜铁矿CuFeO2(ICSD Coll.Code92184)为例，它的结构如下图所示；AB2O4 可以组成尖晶石的结构，如MgA2O4.;AB2O:可以组成类钛钙矿结构. 5.哪些点缺陷是本征缺陷？ 本征缺陷晶体是指虽然不含有外来杂质，但其结构仍然不完善的晶体，主要包括晶 体中各组分偏离化学比、点阵格位上缺少某些原子、在格位间隙的地方存在有间隙原子 和一类原子占据了另一类原子该占据的格位几种情况。 6.缺陷方程必须满足的几个条件是什么？ 物质守恒原则、电中性原则、格位比例不变原则 7.二氧化锡是n-型还是p型半导体？ZmO呢？CoO呢？NbO和Nb2O5呢？ -型半导体也称为电子型半导体，指自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体 型半导体也称为空穴型半导体，指空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体.正常 的S02中，Sn的外层4个电子(5s25p)给出来和2个0(2s2p)形成化学键.通 过掺杂，SO2中会形成氧空位，这样一部分Sn的电子就多出来，具有一定的导电能
− 3 − t = 1.06，呈现四方相，如果 t 过大则会导致结构偏离钙钛矿相；当 0.85 < t < 0.9，结 构会发生畸变，如 BO6 的扭转和倾斜． 3. YBa2Cu3O7−x 钙钛矿结构的解释． 以 YBa2Cu3O6.08（ICSD Coll. Code 63356）为例，其晶体结构如下页图所示．可 以看到 Y 和 Ba 处于晶胞内部，Cu 在棱上，BaCuO3 首先构成一个经典的钙钛矿结构， 然后在两个 BaCuO3 中间插入 Y 原子，同时钙钛矿结构发生一定的畸变，Ba 是 12 配 位，Y 是 8 配位，最终形成 YBa2Cu3O6.08． 图 4 Coll. Code 63356 4. ABO2 组成什么晶体结构？AB2O4 呢？A2BO4 呢？ 以铜铁矿 CuFeO2（ICSD Coll. Code 92184）为例，它的结构如下图所示；AB2O4 可以组成尖晶石的结构，如 MgAl2O4．；AB2O4 可以组成类钛钙矿结构． 5. 哪些点缺陷是本征缺陷？ 本征缺陷晶体是指虽然不含有外来杂质，但其结构仍然不完善的晶体，主要包括晶 体中各组分偏离化学比、点阵格位上缺少某些原子、在格位间隙的地方存在有间隙原子 和一类原子占据了另一类原子该占据的格位几种情况． 6. 缺陷方程必须满足的几个条件是什么？ 物质守恒原则、电中性原则、格位比例不变原则． 7. 二氧化锡是 n-型还是 p-型半导体？ZnO 呢？CoO 呢？NbO 和 Nb2O5 呢？ n-型半导体也称为电子型半导体，指自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体； p-型半导体也称为空穴型半导体，指空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体．正常 的 SnO2 中，Sn 的外层 4 个电子（5s 25p 2）给出来和 2 个 O（2s 2p 4）形成化学键．通 过掺杂，SnO2 中会形成氧空位，这样一部分 Sn 的电子就多出来，具有一定的导电能