1. 原子間的結合鍵共有幾種？各自特點如何？
2，計算體心立方結構和六方密堆結構的堆積係數
(1) 體心立方
a ：晶格單位長度
r ：原子半徑
，n=2, ∴
(2)六方密堆
n=63， 已知金屬鎳為a1型結構，原子間接觸距離為249.2pm，請計算：1）ni立方晶胞的引數；2）金屬鎳的密度；3）分別計算（100）、（110）、（111）晶面的間距。
解：對於麵心立方a1型: 原子間接觸距離249.2pm=0.2492nm=2r,
（1）,
（2）金屬鎳的密度：
（3）對於立方晶系，面間距公式為：
因此有：
(100) 晶面間距: =0.3525nm
(110) 晶面間距:
(111) 晶面間距: nm
4， 試計算體心立方鐵受熱而變為麵心立方鐵時出現的體積變化。在轉變溫度下，體心立方鐵的晶格引數是0.2863nm，而麵心立方鐵的點陣引數是0.359lnm。
解: 體心立方: v1=a3 = (0.2863nm)3 = 0.02347 nm3
麵心立方: v2= a3 = (0.3591nm)3 = 0.04630 nm3
δv=v2-v1=0.02284nm3, 因此體積增大0.02284 nm3
5，固溶體與（液體）溶液有何異同？固溶體有幾種型別？
固體溶液與液體溶液的共同點：均具有均一性、穩定性，均為混合物，均存在溶解性問題（對固態溶液稱為固溶度，對液體溶液稱為溶解度）；
1．均一性：溶液各處的密度、組成和性質完全一樣；
2. 穩定性：溫度不變，溶劑量不變時，溶質和溶劑長期不會分離；
3．混合物：溶液一定是混合物。
固體溶液與液體溶液的不同點：固溶體的溶質和溶劑均以固體形式出現，而液體溶體的溶質和溶劑均以液體形式出現；
固溶體：又稱固體溶液，指由一種或多種溶質組元溶入晶態溶劑，並保持溶劑晶格型別所形成的單相晶態固體。
固溶體按固溶度分可兩種型別：有限固溶體與無限固溶體；按溶質原子在晶格中的位置可分為置換固溶體與填隙固溶體。
6，試述影響置換固溶體的固溶度的因素?
答：有原子或離子半徑大小，電價，化學鍵性質，晶體結構等因素。
（1）原子或離子半徑大小：
，δr < 15 %, 形成連續固溶體；15% < δr < 30%, 形成有限固溶體；δr ＞ 30%,難形成固溶體；
（2）電價：兩種固體只有在離子價相同或同號離子的離子價總和相同時，才能滿足電中性要求，形成連續固溶體。
（3）化學鍵相近，易形成連續固溶體。
（4）晶體結構型別相同，易形成連續固溶體。
7，試求下圖中所示面的密勒指數
a面：在x、y、z上的截距分別為x=0, y=∞, z=∞, 故須平移，向x方向移動一晶格引數，此時，x=1, y=∞, z=∞, 其倒數：1，0，0，故為a晶面指數為（100）
（倒數：1/2，-1/2，1，→互質整數：1，-1，2）
（倒數：1，1，-4/3，→互質整數：3，3，-4）
8，用固體能帶理論說明什麼是導體，半導體，絕緣體？
答：固體的導電性能由其能帶結構決定。對一價金屬（如 na），價帶是未滿帶，故能導電。
對二價金屬（如 mg），價帶是滿帶，但禁帶寬度為零，價帶與較高的空帶相交疊，滿帶中的電子能佔據空帶，因而也能導電。絕緣體和半導體的能帶結構相似，價帶為滿帶，價帶與空帶間存在禁帶。禁帶寬度較小時（0.
1—3ev）呈現半導體性質，禁帶寬度較大（＞5ev）則為絕緣體。
滿帶：充滿電子的能帶
空帶：部分充滿或全空的能帶
價帶：價電子填充的能帶
禁帶：導帶及滿帶之間的空隙
（其中，空帶和價帶是導帶）
導體：價帶未滿，或價帶全滿但禁帶寬度為零，此時，電子能夠很容易的實現
價帶與導帶之間的躍遷。
半導體：價帶全滿，禁帶寬度在 0.1-3ev之間，此時，電子可以通過吸收能量
而實現躍遷。
絕緣體：價帶全滿，禁帶寬度大於 5ev，此時，電子很難通過吸收能量而實現躍遷
9， 有一根長為 5 m，直徑為 3mm 的鋁線，已知鋁的彈性模量為 70gpa，求在 200n的拉力作用下，此線的總長度。
10，試解釋為何鋁材不易生鏽，而鐵則較易生鏽？
答:鏽蝕機理不同，前者為化學腐蝕，後者為電化學腐蝕
鋁是一種較活潑的金屬，但因為在空氣中能很快生成緻密的氧化鋁薄膜，所以在空氣中是非常穩定的。鐵與空氣中的水蒸氣，酸性氣體接觸，與自身的氧化物之間形成了腐蝕電池，遭到了電化學腐蝕，所以容易生鏽。
11，為什麼鹼式滴定管不採用玻璃活塞？
答：因為普通的無機玻璃主要含二氧化矽，二氧化矽是一種酸性的氧化物，在
鹼液中將會被溶解或侵蝕，其反應為：sio2+2naoh→na2sio3+h2o
12， cs熔體的標準吉布斯自由能（單位為 j）與溫度 t（單位為 k）的關係為
δgom, cs=2100-6.95t, 求cs的熔點。
解：根據熱力學定律，當 δg<0 時，反應可以自發進行，因此δg＝0時對應的平衡反應（即cs 由固相轉變為液相的反應）的溫度即為 cs 的熔點。由 δgom cs=2100-6.
95t＝0，可得 t＝302k，所以cs的熔點為 302k。
13，吉布斯相律通常為 f=c-p+2，為什麼在固體材料的研究中，相律一般可表達成 f=c-p+1？
答：在固體材料的研究中，壓力對固相反應的影響很小，通常可以忽略，所以非成分的變數只有溫度這一項，所以相律一般可表達成f=c-p+1。
14，固溶體合金的相圖如下圖所示，試根據相圖確定：
a) 成分為40％b的合金首先凝固出來的固體成分是什麼？
b) 若首先凝固出來的固體成分含 60％b，合金的成分是什麼？
c) 成分為70％b的合金最後凝固的液體成分是什麼？
d) 合金成為為50％b，凝固到某溫度時液相含有 40％b，固體含有80％b，此時液體和固體各佔多少分數？
答：（a）成分為40％b 的合金對應的位置為過 a點的垂直線，當其冷卻至a點時，開始凝固，凝固出來的固體為固溶體α ，其成分為過 a 點作水平線與固相線的交點（a』），所對應的成分為80％b，20％a
（b）若首先凝固出來的固體成分為 60％b，即與固相線的交點為 b 點，過 b 點作水平線得到與液相線的交點b』，b』點所對應的成分即為合金的成分，過 b』點作垂直線可得合金的成分為16％b，84％a
（c）成分為70％b 的合金最後凝固的固體成分為與固相線的交點（c），液體成分為與液相線的交點（c』），所以，液體成分為 27％b，73％a
（d）合金成分為 50％b，凝固到某溫度時液相含 40％b，即與液相線的交點為 a，固相含80％，即與固相線的交點為 a』，過 50％b 作垂直線可得水平線 aoa』，此時液體和固體的質量比為wl/ws=oa』/ao=30/10=3/1。所以，此時液體佔75％，固體佔25％。
15：名詞解釋：
弗侖克爾缺陷（frenkel defect）
肖特基缺陷（schottky defect）
晶面指數和晶向指數
16，提拉法中，控制晶體品質的因素主要有哪些？
答：提拉法中，控制晶體品質的主要因素有固液介面的溫度梯度、生長速率、轉晶速率以及熔體的流體效應等。
17， 單晶矽棒和厚度約1μm的薄膜分別可用什麼方法製備？
答：1）單晶矽棒可以用晶體生長技術中的提拉法來製備，即將矽原料熔體盛放在坩堝中，籽晶杆帶著籽晶由上而下插入熔體，由於固液介面附近的熔體維持一定的過冷度，熔體沿籽晶結晶，以一定速度提拉並且逆時針旋轉籽晶杆，隨著籽晶的逐漸上公升，生長成單晶矽棒。
2）厚度約1μm的單晶矽薄膜可用陰極濺射法製備，即利用高能粒子轟擊固體靶材表面（si），使得靶材表面的原子或原子團獲得能量並逸出表面，然後在基片的表面沉積形成單晶矽薄膜。
18，液相外延法和氣相沉積法都可製備薄膜，如果要製備奈米厚度的薄膜，應採用哪種方法？
答：液相外延法具有裝置簡單、純度高的特點，但是由於晶體成核和生長的速率較快，得到的膜較厚，很難得到奈米厚度的薄膜。物理氣相沉積可通過調控蒸鍍源與靶之間的距離來調控膜沉積的速率，化學氣相沉積可通過體系的溫度、壓力等因素來調控膜沉積的速率。
因此，如果要製備奈米厚度的薄膜，應採用氣相沉積法比較好。
19， cvd法沉積sio2 可通過哪些反應實現？寫出相關化學方程式
答：cvd法沉積sio2 可通過以下幾種反應來實現。
1）烷氧化物的熱分解：si (oc2h5)4 → sio2 + c2h4 + h2o
2）矽化合物的氧化反應：sicl4 (g) + o2 (g) → sio2 (s) + 2cl 2 (g)
sih4 (g) + o2 (g) → sio2 (s) + 2h 2 (g)
sicl4 (g) + 2co2 + 2h 2(g) → sio2 (s) + 4hcl (g) + 2co (g)
3）矽化合物的水解反應：sicl4 (g) + 2h2o (g) → sio2 (s) + 4hcl (g)
20. 溶膠-凝膠法製備纖維材料，應採用怎樣的條件較合適？請解釋。
答：溶膠－凝膠法製備纖維材料，應在拉縴階段控制合適的粘度，選擇合適的催化劑，選擇合適的成纖方法。因為拉縴階段溶膠的粘度會影響纖維的直徑和纖維的質量，粘度大時得到的纖維直徑較大，粘度小時得到的纖維直徑較小。
其次，因為是要得到纖維材料，所以縮聚的中間體應該是線形分子鏈，所以應使用酸催化，因為鹼催化會得到三維網路結構的中間體。此外，如果要得到長纖維的話，可以用拉縴法，而要得到短纖維的話，應採用離心噴出法。
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