結構化學題庫

結構化學題庫選擇題(附答案)43.2分下列哪個絡合物的磁矩最大？------------------------------------()(A)六氰合鈷(Ⅲ)離子(B)六氰合鐵(Ⅲ)離子(C)六氨合鈷(Ⅲ)離子(D)六水合錳(Ⅱ)離子(E)六氨合鈷(Ⅱ)離子44.2分推測下列三種絡合物的d-d躍遷頻率大小順序：------------------------------------()(1)六水合鐵(Ⅲ)(2)六水合鐵(Ⅱ)(3)六氟合鐵(Ⅱ)(A)1>2>3(B)1>3>2(C)3>2>1(D)3>1>2(E)2>1>345.2分下列絡合物的幾何構型哪一個偏離正八面體最大？------------------------------------()(A)六水合銅(Ⅱ)(B)六水合鈷(Ⅱ)(C)六氰合鐵(Ⅲ)(D)六氰合鎳(Ⅱ)(E)六氟合鐵(Ⅲ)46.2分單核羰基絡合物Fe(CO)5的立體構型為：------------------------------------()(A)三角雙錐(B)四面體(C)正方形(D)八面體(E)三角形47.2分四羰基鎳的構型應為：------------------------------------()(A)正八面體(B)平面三角形(C)四面體(D)正方形48.2分有一AB4型晶體，屬立方晶系，每個晶胞中有1個A和4個B，1個A的坐標是(1/2，1/2，1/2)，4個B的坐標分別是(0，0，0)；(1/2，1/2，0)；(1/2，0，1/2)；(0，1/2，1/2)，此晶體的點陣類型是：-----------------------------------()(A)立方P(B)立方I(C)立方F(D)立方C(E)不能確定答案：43.2分(D)44.2分(A)45.2分(A)46.2分(A)47.2分(C)48.2分(A)填空題(附答案)32.2分Fe(CN)63-的LFSE=________________。33.2分鐵的兩種絡合物：(A)Fe(CN)6，(B)Na3FeF6，它們的摩爾磁化率大小關系為A___B，它們的紫外可見光譜d-d躍遷的波長大小關系為A___B。34.2分Jahn-Teller效應的內容為_____________。35.2分以zi表示第i個配位體的pz軌道，對于正八面體絡合物ML6，與中心原子pz軌道對稱性匹配的群軌道是_______。36.2分以zi表示第i個配位體的pz軌道，對于正八面體絡合物ML6，與中心原子py軌道對稱性匹配的群軌道是_______。37.2分對于正八面體絡合物ML6，與中心原子px軌道對稱性匹配的群軌道是_______。(以zi表示第i個配位體的pz軌道)38.1分屬于立方晶系的晶體可抽象出的點陣類型有____________。39.1分屬于正交晶系的晶體可抽象出的點陣類型有____________。40.1分屬于四方晶系的晶體可抽象出的點陣類型有_____________。41.2分點陣是指_________________________________________________________________________________________________________________________。42.2分晶體的衍射方向可用以測定晶體的______________數(shù)據(jù)。43.2分將金屬中的“自由電子”當作三維勢箱中運動的電子，試寫出它的Schrodinger方程。44.2分在A1型堆積中，球數(shù)：正四面體空隙數(shù)：正八面體空隙數(shù)=________。45.2分等徑圓球六方最密堆積結構劃分出來的六方晶胞的原子分數(shù)坐標為_____。46.1分等徑圓球六方最密堆積中密置層的堆積次序可表示為_______________。47.1分已知半徑為r1和r2的兩種圓球(r1r2)，其最大堆積密度均為74.05%，所以這兩種球混合堆積時最大堆積密度為_____________。48.1分晶體按對稱性分，共有______________個晶系。49.1分NaCl晶體的空間點陣型式為___________。50.1分CsCl晶體的空間點陣型式為___________。51.2分NiAs結構中Ni處在As的六方最密堆積的八面體配位中，由此可推出這些八面體是共____________連接的。52.2分CsCl晶體中負離子的堆積型式為_______，正離子填入_______空隙中。53.2分NaCl晶體中負離子的堆積型式為_______，正離子填入_______空隙中。54.2分常用晶格能來表示鍵的強弱；用偶極矩來量度極性的大小。55.2分H-，He和Li+的相對有效半徑由大到小的次序為__________。56.2分鋁在硅酸鹽中的作用為_______________________。57.2分層型硅酸鹽硅氧骨干連接的基本特征是______________________。58.2分3A，4A和5A型分子篩的化學組成表達式為______________________。59.2分磷、砷、銻、鉍結構型式雖復雜，但具有共同的特點，每個原子的配位數(shù)均為_____，這些單質的晶體由層狀分子組成，層間分子間的距離d′與層內原子間距d的比值d′/d隨著原子序數(shù)的增大而_________，金屬性_________。60.2分氣態(tài)三甲基鋁常以二聚體存在，二聚體的結構式為____________________。61.2分水在4℃時密度最大，原因是∶（ａ）__________，（ｂ）__________。答案32.2分-2△033.2分A<B;A<B34.2分當絡合物有簡并能級,電子未填滿,出現(xiàn)簡并態(tài)時,絡合物會發(fā)生變形,消除能級簡并態(tài),電子填入低能級,配合物趨向穩(wěn)定。35.2分±(z3-z6)/36.2分±(z2-z5)/37.2分±(z1-z4)/38.1分立方P,立方F,立方I39.1分正交P,正交C,正交I,正交F40.1分四方P,四方I41.2分一組無限的點,連結任意兩點可得一向量,將各個點按此向量平移能使它復原。42.2分晶胞參數(shù)43.2分2+E=044.2分1:2:145.2分(0,0,0);(1/3,2/3,1/2)?；?0,0,0);(2/3,1/3,1/2)46.1分ABAB...47.1分>74.05%48.1分749.1分立方面心50.1分簡單立方51.2分面52.2分簡單立方,立方體53.2分立方最密堆積,八面體54.2分(a)離子,(b)分子55.2分H->He>Li+56.2分(1)置換四面體中的硅,共同組成硅鋁氧骨干;(2)平衡骨干外的電荷。57.2分[SiO4]四面體共用三個頂點。58.2分3A:K12[Al12Si12O48]·xH2O4A:Na12[Al12Si12O48]·xH2O5A:Ca6[Al12Si12O48]·xH2O59.2分三;減少;隨原子序數(shù)遞增而明顯。60.2分61.2分(a)冰熔化為水,破壞氫鍵,堆積密度加大;(b)熱膨脹密度下降。問答題(附答案)103.5分第一過渡系列二價金屬離子在八面體弱場作用下和在八面體強場作用下，離子半徑變化規(guī)律有何不同，簡述之。104.5分正八面體絡合物MA6中的三個配位體A被三個B取代，所生成的絡合物MA3B3有多少種異構體？這些異構體各屬什么點群？105.5分作圖證明CO是個強配位體。106.5分試用分子軌道理論闡明X-，NH3和CN-的配體場強弱的次序。107.5分分別推測下列兩對絡合物中，哪一個絡合物的d-d躍遷能量較低：Pt(NH3)42+,Pd(NH3)42+Co(CN)63-,Ir(CN)63-108.5分配位離子[FeF6]3-的分子軌道中最高占有軌道是哪一個？----------------------------()t2gt2g*t1ueg*109.5分試寫出[CoF6]3-分子軌道中的電子組態(tài)。110.5分Fe3+與強場配體形成的配位離子呈八面體構型穩(wěn)定還是呈四面體構型穩(wěn)定？為什么？111.5分試判斷下列配位離子為高自旋構型還是低自旋構型，并寫出d電子的排布：(a)Fe(H2O)62+(b)Fe(CN)64-(c)Co(NH3)63+(d)Cr(H2O)62+(e)Mn(CN)64-112.5分已知[Ni(CN)4]2-是反磁性的，試用晶體場理論推測配位離子的幾何構型。113.5分已知FeF63-中d軌道分裂能為167.2？kJ，成對能為351.12？kJ，配位離子的磁矩為5.9，試用分子軌道理論討論配位離子的電子構型并驗證磁矩值。114.5分試解釋為什么d7~d10組態(tài)的過渡金屬原子或離子難以形成穩(wěn)定的八面體配合物。115.5分為什么在過渡元素的配位離子中，八面體構型遠較四面體構型多？116.5分什么是Jahn-Teller效應？用它解釋Cu(en)32+在水溶液中逐級穩(wěn)定常數(shù)(K1，K2和K3)的特點。117.5分寫出八面體形的[Co(en)(NH3)2Cl2]+可能出現(xiàn)的異構體。118.5分在具有線型的OC—M—CO基團的羰基絡合物中(M為過渡金屬)，當(a)絡合物帶上一個正電荷，(b)絡合物帶上一個負電荷，CO的伸縮振動頻率將如何變化？(從形成-反饋鍵角度考慮)119.5分維生素B12對維持機體正常生長、細胞和血紅細胞的產生等有極重要的作用。B12的配位部分的示意結構式如下：試說明Co離子與配體成鍵情況(用什么軌道疊加，形成什么鍵及電子的提供情況)。120.5分晶胞兩個要素的內容是什么？各用什么表示？121.5分簡述晶體結構和點陣這兩者之間的關系。122.5分畫出BeCl2”晶體”的一維骨架結構，指出該結構的基元。123.5分三種原子○，◎，●排列成按虛線單位重復的點陣結構，試畫出點陣素單位，寫出結構基元?！瘵īīā皓īīā駖◎●|○●○|●◎|●┄┄┄○┄┄┄●124.5分六方石墨晶體如圖所示，寫出晶胞中碳原子的分數(shù)坐標，說明在抽象成六方點陣時每個點陣點所代表的結構基元的內容。125.5分有一組點，周期地分布于空間，其平行六面體單位如圖所示，問這一組點是否構成一點陣？是否構成一點陣結構？畫出能夠概括這一組點的周期性的點陣素單位。126.5分與一個晶胞共面的晶胞有_____個，共棱的晶胞有_____個，共頂點的晶胞有_____個。127.5分下列空間點陣的性質的論述哪條不對？--------------------------------()空間點陣不論取法如何，素單位體積不變空間點陣只可取出一平行六面體素單位空間點陣只可分解為一組平行且間距相等的平面點陣抽取的平面點陣間距越大，則素單位面積越大128.5分鏈型聚乙烯的結構基元包括：----------------------------------()1C,2H2C,4H3C,6H2C,3H3C,4H129.5分能夠劃出結點坐標為（0，0，0）和（1/4，1/4，0）的平行六面體單位（a≠b≠c,α=β=γ=90°）為重復單位的一組（無窮多個）點是否為一點陣？是否為點陣結構？若為點陣結構，屬于什么點陣類型。130.5分在三個試管中各放一份試樣，第一種是純的金粉，第二種是純的金粉和純的銀粉以1：1混合，第三種是金和銀(1：1)的固溶體粉末。請用X射線粉末衍射法對三份試樣作出鑒定，簡述理由。131.5分寫出晶體衍射的Bragg方程，說明各個符號的意義。132.5分試推導Laue方程，并說明每個符號的意義。133.5分試推導Bragg方程，2dhklsinhkl=，說明每個符號的意義。134.5分根據(jù)消光條件說明：具有簡單立方點陣的晶體，能觀測到的前8個衍射是什么？135.5分對應立方面心點陣形式，下列哪些衍射發(fā)生系統(tǒng)消光？------------------------()(112)(246)(124)(200)(123)136.5分試比較A1和A3這兩種結構的異同(試從密置層的結構、堆積型式、晶胞、密置層方向、配位數(shù)、堆積系數(shù)、空隙形式和數(shù)目等加以比較)。137.5分試證明等徑圓球的hcp結構中，晶胞參數(shù)c和a的比值(稱為軸率)為常數(shù)，即c/a=1.633。138.5分金屬銣為A2型結構，Rb的原子半徑為246.8pm，密度為1.53？g·cm-3，試求：(1)晶胞參數(shù)a；(2)Rb的相對原子質量。139.5分一立方晶系晶體中，原子A以A1方式堆積，已知晶胞中一個A原子的坐標是(1/4，1/4，1/4)，該晶胞中一共有多少個A原子？另外一些A原子的坐標是什么？140.5分畫出等徑圓球密置雙層及相應的點陣素單位，說明結構基元。141.5分畫出等徑圓球六方最密堆積沿六重軸的投影圖，在圖上標出四面體空隙中心和八面體空隙中心的投影位置。142.5分用分數(shù)坐標表示ccp晶胞中四面體空隙中心和八面體空隙中心的位置。143.5分畫出A1型等徑圓球密堆積中，圓球沿四重軸的投影，寫出八面體空隙中心的分數(shù)坐標。144.5分寫出A1型等徑圓球密堆積中，四面體空隙中心的分數(shù)坐標。145.5分求A1型等徑圓球密堆積的特征對稱元素與密置層的夾角。146.5分畫出A1型等徑圓球密堆積中的密置層，并計算二維堆積密度。147.5分從NaCl晶體結構出發(fā)：(1)除去其中全部Na+，剩余Cl-是什么結構型式；(2)除去其中全部Cl-，剩余Na+是什么結構型式？148.5分已知：=77pm，=181pm，在-TICl3中Cl-作A3型密堆積排列：(1)Ti3+占據(jù)何種類型的空隙？(2)占據(jù)該類空隙的分數(shù)及理由是什么？(3)占據(jù)該類空隙的方式有幾種？149.5分CaF2晶體中每個Ca都在其余Ca和F的層層包圍之中，其中第一層是____個_____，第二層是____個_____，第三層是_____個_____。150.5分寫出B2H6的結構式，說明其中包含的缺電子多中心鍵的名稱和數(shù)目。151.5分Al(CH3)3和Be(CH3)2都常以二聚體形式存在，寫出它們的結構式。152.5分寫出氣相Be(CH3)的二聚體結構式，指明多中心鍵的類型和數(shù)目。153.5分寫出下列分子所屬的點群：CHCl3，B2H6，SF6，NF3，SO32-154.5分示意畫出(1)三中心二電子硼橋鍵和(2)三中心二電子封閉式硼鍵的軌道迭加圖。155.5分“相似相溶”原理中相似是指什么內容？156.5分水和乙醚的表面能分別為和，試說明產生這樣大差異的原因。157.5分氧是第六族元素，根據(jù)規(guī)則，它有兩個價電子，氧原子與鄰近的氧原子可形成個共價單鍵，如臭氧分子，對嗎？為什么？158.5分請說明SO42-的空間構型和成鍵情況。答案103.5分見周公度《結構化學基礎》p.280。104.5分有二種異構體:3個A同在一個三角形三個頂點上,C3v;不同在一個三角形上,C2v。105.5分參看《結構化學基礎》(周公度編著)p.275106.5分X-為弱場配體,CN-為強場配體,NH3介于兩者之間。107.5分(1)Pd(NH3)42+(2)Co(CN)63-108.5分D109.5分Co3+:d6;F-是弱場,<P,高自旋排布,(a1g)2(t1u)6(eg)4(t2g)4(eg*)2110.5分(1)八面體穩(wěn)定；(2)八面體場中LFSE=2.00;四面體場中LFSE=0.90;前者大于后者,所以八面體構型穩(wěn)定。111.5分Fe(H2O)62+:d6,<P高自旋t2b4eg*2Fe(CN)64-:d6,>P低自旋t2b6eg*0Co(NH3)63+:d6,>P低自旋t2b6eg*0Cr(H2O)62+:d4,<P高自旋t2b3eg*1Mn(CN)64-:d5,>P低自旋t2b5eg*0112.5分有兩種可能構型:(a)平面正方形:(dyzdxz)4(dz2)2(dxy)2(d)0(b)四面體:(eg)4(t2g)4前者電子全部配對,=0;后者有二個未成對電子,≠0。所以為平面正方形。113.5分P>0;Fe的d5分占t2g和e*,FeF3-電子組態(tài)為(a1g)2(t1u)6(eg)4(t2g)3(eg*)25個未成對電子===5.92114.5分在八面體絡合物中,成鍵和非鍵分子軌道依能級增加的次序排列為a1g,t1u,eg和t2g。這九個軌道至多可容納18個電子。其中，六個配體貢獻12個電子,金屬最多只能提供6個電子。具有7個或7個以上d電子的金屬原子或離子,其d電子要占據(jù)反鍵軌道eg*,因而不穩(wěn)定。115.5分正八面體場的LFSE比正四面體場的LFSE大,只有在d0,d10和弱場d5時二者相等,這意味著八面體構型比四面體構型穩(wěn)定。所以八面體構型比四面體多。116.5分Jahn-Teller效應指出:當遇到簡并態(tài)時,配位化合物會發(fā)生變形,使一個軌道能級降低,消除簡并態(tài)。Cu(en)32+的逐級穩(wěn)定常數(shù)中,具有反常的最高K1,K2值和最低K3值。117.5分有四種118.5分CO的伸縮頻率變化(a)增加(b)減少119.5分Co3+[Ar]d6,d2sp3雜化,周圍5個N原子的孤對電子進入雜化空軌道形成5個配鍵,而CN-與Co3+之間形成-鍵。CN-最高占有軌道5提供2個電子與Co3+形成鍵,而Co3+已填充電子的dxy軌道與CN-的反鍵軌道形成反饋鍵,故CN-與Co3+形成-配鍵。120.5分晶胞的大小形狀和晶胞中原子的坐標位置;前者用晶胞參數(shù)(a,b,c,,,)表示,后者用原子分數(shù)坐標(x,y,z)表示。121.5分晶體結構指原子(或分子)在晶體空間排布的具體情況,由于晶體結構具有三維的周期性,每個重復單位的化學組成相同,空間結構相同,周圍環(huán)境相同,每個重復單位稱為結構基元,若用一個抽象的點代表結構基元,這些點形成一個點陣,并可簡單地用下式表示它們的關系:晶體結構=點陣+結構基元122.5分見附圖;Be2Cl4123.5分點陣素單位如圖中實線所圍成的平行四邊形,結構基元包含兩個●,1個◎,和1個○?！瘵īīā皓īīā駖||◎●|||○●○|||●◎|||●┄┄┄○┄┄┄●124.5分碳原子的分數(shù)坐標(0,0,0);(2/3,1/3,0);(1/3,2/3,1/2);(0,0,1/2)即每個六方石墨晶胞中有4個碳原子,在抽象成六方點陣時,每個空間點陣單位只有一個點陣點,它代表的結構基元的內容為4個碳原子。125.5分否,是。簡單點陣素單位見圖,該單位只包含1個點陣點,代表1個A,1個B和1個C。126.5分6,12,8127.5分(D)128.5分(B)129.5分不是，是，正交P130.5分純金粉的粉末衍射圖有一套金的衍射線。金和銀的混合物的粉末衍射圖,是金和銀兩套衍射線的疊加。金和銀的固溶體的粉末衍射圖,保持Au或Ag的衍射圖,但衍射線的位置將發(fā)生位移。131.5分dhkl為相鄰兩衍射面間距,為衍射角,為波長(d（hkl）為點陣面間距,n為1,2,3,...,衍射級數(shù))。132.5分見周公度《結構化學基礎》,p.344。133.5分見周公度《結構化學基礎》,p.345。134.5分100,110,111,200,210,211,220和221。135.5分(A),(C),(E)，h,k,l奇偶混雜消光。136.5分異:(1)A1:ABC|ABC|...堆積A3:AB|ABC|...堆積(2)A1:可取出面心立方晶胞A3:可取出六方晶胞(3)A1:密置層為(111)A3:密置層為(001)同:(1)每一層都是密置層,由密置層作最密堆積(2)配位數(shù)都為12(3)堆積系數(shù)都為74.05%(4)晶胞中球數(shù)、八面體空隙數(shù)、四面體空隙數(shù)的比值都為1∶1∶2137.5分a=2rc=正四面體高×2=1.633×2rc/a=1.633138.5分a=4r/=570.0pm相對原子質量為85.29139.5分一晶胞中共有四個A原子,另外三個坐標是(1/4,3/4,3/4),(3/4,1/4,3/4),(3/4,3/4,1/4)140.5分每個點陣單位只包含1個點陣點,結構基元為2個球。141.5分見圖142.5分四面體空隙中心:(1/4,1/4,1/4);(1/4,1/4,3/4);(3/4,1/4,1/4);(3/4,1/4,3/4);(1/4,3/4,1/4);(1/4,3/4,3/4);(3/4,3/4,1/4);(3/4,3/4,3/4)八面體空隙中心:(1/2,1/2,1/2);(1/2,0,0);(0,1/2,0);(0,0,1/2)。143.5分(1)(2)(1/2,1/2,1/2),(0,1/2,0),(0,0,1/2),(1/2,0,0)144.5分(1/4,1/4,1/4)(1/4,1/4,3/4),(1/4,3/4,1/4),(3/4,1/4,1/4)(3/4,3/4,1/4),(3/4,1/4,3/4),(1/4,3/4,3/4)(3/4,3/4,3/4)145.5分特征對稱元素C3軸，密置層為（111）面。有兩類夾角：（1）（2）146.5分堆積密度=147.5分(1)ccp(2)CdCl2型148.5分(1)/=77/181=0.425,Ti3+占據(jù)由Cl-圍成的八面體空隙;(2)在A3型密堆積中,Cl-與其圍成的八面體空隙之比為1:1,而Ti3+與Cl-的組成比為1:3,故Ti3+只占據(jù)1/3的八面體空隙;(3)占據(jù)八面體空隙的方式有3種。149.5分8,F;12,Ca,;24,F150.5分(9508)9508含有2個B------B三中心二電子橋鍵。151.5分(9517)9517152.5分不等性sp3雜化;三中心雙電子B┄H┄B橋鍵;D2h群。153.5分C3v;D2h;Oh;C3v;C3v。154.5分參看周公度編著,<<結構化學基礎>>,北京大學出版社,1989,p.445。155.5分指結構相似,內容包括兩方面:(a)分子間結合力形式;(b)相對大小和電價。156.5分水分子間有較強的氫鍵,乙醚分子間沒有。157.5分非,邊上兩個O原子未滿足,還有鍵。158.5分見周公度編著,《結構化學基礎》,p.441。計算題(附答案)20.5分實驗測得[Fe(H2O)6]2+配位離子在1000？nm處有一吸收峰，試用晶體場理論解釋產生吸收光譜的原因，并求出躍遷能級的間隔。