《材料晶体化学》考试大纲.doc

中国地质大学研究生院硕士研究生入学考试材料晶体化学考试大纲试卷结构填空题与选择题 约30%解答题 约70%一、晶体及其基本性质考试内容 晶体的概念，晶体结构的概念，晶体结构要素：质点、行列、面网、晶胞，晶格常数，晶体结构、玻璃结构、准晶结构的异同，晶体的基本性质：自限性、对称性、异向性、均匀性、稳定性。 考试要求 1理解晶体的概念，会用晶体的概念解释晶体的基本性质。 2理解晶体结构的概念，了解玻璃结构、准晶结构的概念。 3掌握晶体结构要素。 4掌握晶格常数。二、晶体的宏观对称 考试内容 对称的概念。宏观对称要素和对称操作。对称要素的组合定理。点群的概念（对称型）和点群数。点群国际符号的书写原则。晶体的对称分类原则。各晶系的晶体定向原则；晶面符号，晶棱符号，单形符号。 考试要求 1理解对称的概念。熟练掌握宏观对称要素和对称操作，理解晶体极轴的概念。2掌握A类对称要素的组合定理，并会推导出12个A类点群： L2PC，L22P，3L23PC，L4PC，L44L25PC，L44P，L3i3L23P，L33P，L33L2，L6PC，L66P，L66L27PC。3理解点群的概念（对称型）和点群数。熟练掌握点群国际符号的书写原则，并掌握各点群国际符号。了解点群的圣佛利斯符号。4掌握晶体的对称分类原则，32个晶类，7个晶系，3个晶族。5掌握晶族、晶系的命名，了解晶类的命名。6掌握各晶系的晶体常数、晶体定向原则。7熟练掌握结晶符号：晶面符号，晶棱符号，单形符号。三、晶体的理想几何形态 考试内容单形的概念，几何单形，几何单形的分类，结晶单形，单形的聚合及其条件。双晶的概念，双晶要素，双晶结合面，双晶律，双晶类型，外延生长（浮生），固溶体离溶（交生）。考试要求 1理解单形、几何单形、结晶单形、聚形的概念，会推导斜方单锥晶类、四方单锥晶类、四方双锥晶类的单形。 2掌握以下单形：单面、双面、平行双面、斜方四面体、斜方柱、 斜方单锥、斜方双锥、三方柱、三方单锥、四方柱、四方单锥、四方双锥、六方柱、六方单锥、六方双锥、复三方柱、四方四方面体、菱面体、三方偏方面体（左、右形）、四面体、八面体、三角三八面体、四角三八面体、立方体、四六面体、菱形十二面体、五角十二面体。3掌握单形的聚合及其条件。4了解几何单形的分类。5理解双晶的概念、外延生长（浮生）、固溶体离溶（交生）。6了解双晶要素、双晶结合面、双晶律、双晶类型。四、晶体的微观对称 考试内容空间格子（布拉维格子）要素和平行六面体的选择原则。确定晶胞的方法。空间格子特点：形状与大小，格子类型。14种布拉维格子。晶体内部结构的对称要素。空间群的概念，空间群的国际符号和圣佛利斯符号。等效点系的概念，等效点系的特点。 考试要求 1掌握空间格子要素，理解平行六面体的选择原则。 2理解确定晶胞（空间格子）的方法，并能据此确定简单晶体结构的晶胞。3掌握14种空间格子（布拉维格子）特点：形状与大小（晶格常数），格子类型（P，C，I，F）。 4理解晶体内部结构的对称要素（平移轴，螺旋轴，滑移面）的概念，掌握螺旋轴、滑移面书写规则。 5理解空间群的概念、空间群的国际符号，掌握空间群与点群的对应关系（即能根据空间群判断出点群），了解空间群的圣佛利斯符号。 6理解等效点系的概念、等效点系的特点（重复点数，魏考夫符号，对称性和结构坐标）。五、晶体的结构 考试内容等大球最紧密堆积和非等大球最紧密堆积原理。阴、阳离子的配位数，配位多面体，配位多面体的对称性和联结方式。鲍林法则。晶体结构基型。同质多像概念和同质多像转变。异质同像概念。多型的概念和符号。晶体的典型结构分析。 考试要求 1. 理解等大球最紧密堆积原理：六方和立方最紧密堆积；掌握最紧密堆积中的孔隙类型（四面体孔隙和八面体孔隙）和孔隙数。2理解阴、阳离子的配位数，配位多面体；理解配位多面体的对称性和联结方式。3表述并解释鲍林的5条法则。 4理解晶体结构基型：配位、岛、链、层、架。5理解同质多像概念和同质多像转变，举例：ZnS、SiO2、TiO2、CaTiO3。6理解异质同像概念，举例：金刚石-单晶硅、ZnS-SiC、石榴石-YIG-YAG、石盐-FeO。7了解多型的概念和符号。8掌握典型晶体结构分析方法，举例：萤石、闪锌矿、纤维锌矿、尖晶石结构。六、晶体的化学组成 考试内容晶体的化学组成。类质同象。晶格类型。晶体化学式及其计算。 考试要求 1理解晶体中的离子、原子，掌握晶体中水的形式。2理解化学计量性、非计量性 3理解类质同象的概念，掌握类质同象的类型和影响因素。 4理解晶格的类型，掌握各类晶格的特征。 5理解晶体化学式，并会根据已知通式的阴离子法和阳离子法计算实际晶体的晶体化学式。七、晶体的物理性质 考试内容晶体颜色概念，晶体颜色的四种呈色机理。晶体的发光性。弹性模量，解理和裂开，晶体的硬度，晶体的密度（X光密度和实测密度）。晶体的磁性。导电性：电子导体和离子导体的概念，绝缘体，半导体（本征和非本征）。晶体的压电性、热电性、铁电性概念。晶体的热性质。 考试要求 1理解晶体颜色概念，掌握晶体的四种呈色机理：晶体场、电荷转移、能带和色心呈色机理。 2理解晶体的发光性，了解发光的条件、形式、类型（萤光，磷光）、猝灭。 3理解解理的概念，掌握解理的成因。 4理解晶体硬度的概念，了解影响硬度的因素。 5理解晶体密度的概念、X光密度、实测密度，了解影响密度的因素。6理解晶体磁性的概念，了解磁性的成因分类，了解铁磁性的特征、铁氧体。7掌握晶体的电子导电性分类，理解离子导体的概念，理解本征半导体、非本征半导体，了解压电性、热释电性、铁电性。8理解晶体的熔点、热容、热导、热膨胀概念，掌握热容、热导率、热膨胀系数。八、常见晶体的结构与基本性质 考试内容晶体化学分类体系。单质大类，卤化物大类，硫化物大类，氧化物和氢氧化物大类，硅酸盐综述，层状结构硅酸盐综述。铜族；金刚石，单晶硅，石墨；萤石，石盐；闪锌矿，纤维锌矿，红砷镍矿；刚玉，石英，钙钛矿，氧化锆，尖晶石族，水镁石；石榴石，锂辉石，滑石，云母，长石，沸石；磷灰石，碳化硅。 考试要求 1掌握晶体化学分类体系。2理解单质大类、卤化物大类、硫化物大类、氧化物和氢氧化物大类、含氧盐大类化学成分、化学键、物理性质总体特征。3理解硅酸盐类晶体的结构特征，掌握层状结构硅酸盐结构特征。4掌握自然铜、金刚石、石墨、萤石、石盐、闪锌矿、纤维锌矿、钙钛矿、尖晶石、水镁石等典型结构。5掌握自然铜族、金刚石、单晶硅、石墨、萤石、石盐、闪锌矿、