上述晶体

(3) 负离子堆积方式是什么？ (4) 正负离子配位数比是多少？

(5) 正离子占据着什么空隙？占据的空隙分数是多少？

(6) 假设CdS晶胞参数为a=583.9pm. Cd与S的原子量分别为112.411和32.066 ，

Avogadro常数NA=6.022?1023mol-1. 试计算晶体密度ρ为多大？

7.9 无色立方晶体HgF2的结构型式为CaF2型. Hg与F的原子量分别为200.59和18.998 . 试

回答或计算：

(1) 晶体的结构基元是什么? 结构基元重量为多少? 每个晶胞中有多少个结构基元？ (2) 有人说这种晶体可同时抽象出两种点阵──立方面心和立方简单，你认为这可能吗？如果不能，为什么？它应该是哪种点阵？

(3) 若晶体密度ρ=8.95, 试计算晶胞参数a为多少pm . (4) 选择F或Hg作为晶胞原点, 画出(110)晶面上的原子分布. (5) 计算Hg-F键长.

7.10 地球化学的先驱阿?费尔斯曼指出，同一种离子对于各种离子化合物的晶格能的贡献差

不多，可用离子的“能量常数ЭК”表征. 每一单位的能量常数相当于1071.52kJ mol-1. 用这种方法可以快速地估算晶格能U

U=1071.52kJ mol-1×∑ niЭКi

ni为化学式中第i种离子的数目.

(1) Na+、Ca2+、Mg2+、F-、O2-的能量常数分别为0.45、1.75、2.10、0.37、1.55, 试

计算NaF、CaO、MgO的晶格能;

(2) 晶格能与离子晶体的一些性质密切相关. 查阅这些化合物的熔点和莫氏硬度，看

看晶格能与这些物理性质有什么联系. .

7.11 随着离子极化，离子晶体逐步向共价晶体过渡. 这对键长、配位数、溶解度等有什么

影响？

第八章 新型材料的结构简介

8.1 在变形后恢复原状这一点上, 形状记忆合金弹簧与普通金属弹簧有什么不同? 8.2 充分发挥你的想象力, 为形状记忆合金找出新的用途.

8.3 非晶态物质的结构特点是什么? 为什么它的抗辐射能力大于晶态? 8.4 非晶态的长程无序性对其能带结构产生了什么影响?

8.5 硫属玻璃中的负相关能是什么意思? 为什么在硫属玻璃中观察不到电子自旋共振信

号?

8.6 简要叙述硫属玻璃中换价对（VAP）的形成过程. 8.7 准晶态的结构特点是什么? 与非晶态有什么不同?

8.8 试用Penrose的“瘦菱形”和 “胖菱形”, 在计算机上进行二维Penrose铺砌, 并观察其中

的准周期性.

8.9 一个原子周围有与之相同的12个原子配位, 如果形成具有五重对称性的正二十面体,

就必然出现失配现象. 为什么? 金属单质最密堆积正是12配位, 为什么没有失配现象?

8.10 超导态的两个重要且独立的电磁特性是什么?

8.11 仔细观察晶体模型, 说明如何以钙钛矿(CaTiO3)型结构为基本单元，通过原子的空缺、

置换、位移变形、堆叠组合等形成YBa2Cu3O7-x高温超导体结构. 8.12 就目前所知, 影响高温超导氧化物Tc的结构因素有哪些?

8.13 “一维”纳米材料是什么意思? 是指这种材料在空间中有一维处于纳米尺度吗? 8.14 什么是纳米结构自组装体系? 8.15 纳米材料的基本物理效应有哪些?

8.16 单层纳米管的手性矢量和手性角是什么意思? 纳米管的管轴与手性矢量是什么关系? 8.17 单层碳纳米管的结构可以分为几种类型? 它们的手性角分别为多少? C-C键与管轴

分别是什么关系? 其电学性质有什么不同?

8.18 STM的工作原理和两种扫描模式是什么?

第九章 结构分析原理

9.1 选择题

(1) 红外谱图中波数大于1500cm-1的吸收，通常是由分子中哪类运动引起的 (A) 重键或含H化学键的伸缩振动 (B) 弱键的弯曲振动

(C) 电子在分子轨道之间的跃迁

(2) 在紫外光电子能谱上，能峰在横坐标上的排列顺序与什么相对应 (A) 振动频率顺序 (B) 价层分子轨道顺序 (C) 原子轨道顺序 (3) 根据Frank-Condon原理，当成键电子被电离时，在紫外光电子能谱上 (A) 观察到振动多重结构，且频率大于基频 (B) 观察到振动多重结构，且频率小于基频 (C) 观察不到振动多重结构 9.2 填空：

利用振动光谱研究分子振动时, CO2分子的对称伸缩振动不可能出现在( )光

谱上, 反对称伸缩振动不可能出现在( )光谱上; SO2分子的情况与CO2分子( ), 它的各种振动方式都（ ）既出现在红外光谱上，也出现在拉曼光谱上。当分子的对称元素中具有（ ）时，我们就应当注意这一现象，它对于区分（ ）异构体尤其有用。

9.3 没有偶极矩的分子不会产生转动光谱。这种分子也肯定不会产生红外光谱吗？分子

的偶极矩与红外光谱有什么关系？

9.4 HBr键长为141.4pm, 试对它的纯转动光谱的前5种跃迁波数作理论计算.

9.5 通过互联网(例如http://physics.nist.gov/cgi-bin/MolSpec/diperiodic.pl)查阅几种双原子

分子的微波谱, 计算它们的核间距.

9.6 39K127I的核间距为279pm, 它的转动惯量I、转动常数B和两条相邻谱线之差是多少？

9.7 H35Cl与它的同位素取代产物H37Cl具有相同的De , 是否也有相同的D0 ? 如果不同

的话, 哪一种分子的D0较大? 为什么？

9.8 H35Cl的红外振动基频ν0=8.667?1013Hz. (1)计算其零点能和力常数; (2)H37Cl基频将

发生多大的位移?

9.9 稀溶液中苯酚O-H的振动吸收带位于3600cm-1处. 若用D取代H, O-D的振动吸收

带将移向何处? (计算时可以忽略苯环).

9.10 测得氧的三种振动吸收带为1097、1580、1865cm-1, 它们可能由氧分子及其正、负

离子产生. 试判断: O2+产生的可能是哪一种吸收带, 并说明理由.

9.11 从双原子分子的非谐振子势能曲线上，观察核间距平均值随振动能级的变化，说明

固体受热时为什么会膨胀（当然，固体并不一定由分子组成，但总有某种类型的化学键振动）.

9.12 苯分子的每一种振动模式能否既是红外活性的, 也是拉曼活性的? 试用群论知识加以

说明.

9.13 分子的电子发射光谱通常是分子从电子激发态中振动基态能级垂直地降至电子基态中

各个振动激发态能级.吸收光谱与发射光谱一般具有近似而又不完全对称的镜像关系(见下图实例,实线为吸收光谱,虚线为发射光谱).这是为什么?