结构化学题库

结构化学题库选择题(附答案)43.2分下列哪个络合物的磁矩最大？------------------------------------()(A)六氰合钴(Ⅲ)离子(B)六氰合铁(Ⅲ)离子(C)六氨合钴(Ⅲ)离子(D)六水合锰(Ⅱ)离子(E)六氨合钴(Ⅱ)离子44.2分推测下列三种络合物的d-d跃迁频率大小顺序：------------------------------------()(1)六水合铁(Ⅲ)(2)六水合铁(Ⅱ)(3)六氟合铁(Ⅱ)(A)1>2>3(B)1>3>2(C)3>2>1(D)3>1>2(E)2>1>345.2分下列络合物的几何构型哪一个偏离正八面体最大？------------------------------------()(A)六水合铜(Ⅱ)(B)六水合钴(Ⅱ)(C)六氰合铁(Ⅲ)(D)六氰合镍(Ⅱ)(E)六氟合铁(Ⅲ)46.2分单核羰基络合物Fe(CO)5的立体构型为：------------------------------------()(A)三角双锥(B)四面体(C)正方形(D)八面体(E)三角形47.2分四羰基镍的构型应为：------------------------------------()(A)正八面体(B)平面三角形(C)四面体(D)正方形48.2分有一AB4型晶体，属立方晶系，每个晶胞中有1个A和4个B，1个A的坐标是(1/2，1/2，1/2)，4个B的坐标分别是(0，0，0)；(1/2，1/2，0)；(1/2，0，1/2)；(0，1/2，1/2)，此晶体的点阵类型是：-----------------------------------()(A)立方P(B)立方I(C)立方F(D)立方C(E)不能确定答案：43.2分(D)44.2分(A)45.2分(A)46.2分(A)47.2分(C)48.2分(A)填空题(附答案)32.2分Fe(CN)63-的LFSE=________________。33.2分铁的两种络合物：(A)Fe(CN)6，(B)Na3FeF6，它们的摩尔磁化率大小关系为A___B，它们的紫外可见光谱d-d跃迁的波长大小关系为A___B。34.2分Jahn-Teller效应的内容为_____________。35.2分以zi表示第i个配位体的pz轨道，对于正八面体络合物ML6，与中心原子pz轨道对称性匹配的群轨道是_______。36.2分以zi表示第i个配位体的pz轨道，对于正八面体络合物ML6，与中心原子py轨道对称性匹配的群轨道是_______。37.2分对于正八面体络合物ML6，与中心原子px轨道对称性匹配的群轨道是_______。(以zi表示第i个配位体的pz轨道)38.1分属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。39.1分属于正交晶系的晶体可抽象出的点阵类型有____________。40.1分属于四方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有_____________。41.2分点阵是指_________________________________________________________________________________________________________________________。42.2分晶体的衍射方向可用以测定晶体的______________数据。43.2分将金属中的“自由电子”当作三维势箱中运动的电子，试写出它的Schrodinger方程。44.2分在A1型堆积中，球数：正四面体空隙数：正八面体空隙数=________。45.2分等径圆球六方最密堆积结构划分出来的六方晶胞的原子分数坐标为_____。46.1分等径圆球六方最密堆积中密置层的堆积次序可表示为_______________。47.1分已知半径为r1和r2的两种圆球(r1r2)，其最大堆积密度均为74.05%，所以这两种球混合堆积时最大堆积密度为_____________。48.1分晶体按对称性分，共有______________个晶系。49.1分NaCl晶体的空间点阵型式为___________。50.1分CsCl晶体的空间点阵型式为___________。51.2分NiAs结构中Ni处在As的六方最密堆积的八面体配位中，由此可推出这些八面体是共____________连接的。52.2分CsCl晶体中负离子的堆积型式为_______，正离子填入_______空隙中。53.2分NaCl晶体中负离子的堆积型式为_______，正离子填入_______空隙中。54.2分常用晶格能来表示键的强弱；用偶极矩来量度极性的大小。55.2分H-，He和Li+的相对有效半径由大到小的次序为__________。56.2分铝在硅酸盐中的作用为_______________________。57.2分层型硅酸盐硅氧骨干连接的基本特征是______________________。58.2分3A，4A和5A型分子筛的化学组成表达式为______________________。59.2分磷、砷、锑、铋结构型式虽复杂，但具有共同的特点，每个原子的配位数均为_____，这些单质的晶体由层状分子组成，层间分子间的距离d′与层内原子间距d的比值d′/d随着原子序数的增大而_________，金属性_________。60.2分气态三甲基铝常以二聚体存在，二聚体的结构式为____________________。61.2分水在4℃时密度最大，原因是∶（ａ）__________，（ｂ）__________。答案32.2分-2△033.2分A<B;A<B34.2分当络合物有简并能级,电子未填满,出现简并态时,络合物会发生变形,消除能级简并态,电子填入低能级,配合物趋向稳定。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分一组无限的点,连结任意两点可得一向量,将各个点按此向量平移能使它复原。42.2分晶胞参数43.2分2+E=044.2分1:2:145.2分(0,0,0);(1/3,2/3,1/2)。或(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分简单立方51.2分面52.2分简单立方,立方体53.2分立方最密堆积,八面体54.2分(a)离子,(b)分子55.2分H->He>Li+56.2分(1)置换四面体中的硅,共同组成硅铝氧骨干;(2)平衡骨干外的电荷。57.2分[SiO4]四面体共用三个顶点。58.2分3A:K12[Al12Si12O48]·xH2O4A:Na12[Al12Si12O48]·xH2O5A:Ca6[Al12Si12O48]·xH2O59.2分三;减少;随原子序数递增而明显。60.2分61.2分(a)冰熔化为水,破坏氢键,堆积密度加大;(b)热膨胀密度下降。问答题(附答案)103.5分第一过渡系列二价金属离子在八面体弱场作用下和在八面体强场作用下，离子半径变化规律有何不同，简述之。104.5分正八面体络合物MA6中的三个配位体A被三个B取代，所生成的络合物MA3B3有多少种异构体？这些异构体各属什么点群？105.5分作图证明CO是个强配位体。106.5分试用分子轨道理论阐明X-，NH3和CN-的配体场强弱的次序。107.5分分别推测下列两对络合物中，哪一个络合物的d-d跃迁能量较低：Pt(NH3)42+,Pd(NH3)42+Co(CN)63-,Ir(CN)63-108.5分配位离子[FeF6]3-的分子轨道中最高占有轨道是哪一个？----------------------------()t2gt2g*t1ueg*109.5分试写出[CoF6]3-分子轨道中的电子组态。110.5分Fe3+与强场配体形成的配位离子呈八面体构型稳定还是呈四面体构型稳定？为什么？111.5分试判断下列配位离子为高自旋构型还是低自旋构型，并写出d电子的排布：(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，试用晶体场理论推测配位离子的几何构型。113.5分已知FeF63-中d轨道分裂能为167.2？kJ，成对能为351.12？kJ，配位离子的磁矩为5.9，试用分子轨道理论讨论配位离子的电子构型并验证磁矩值。114.5分试解释为什么d7~d10组态的过渡金属原子或离子难以形成稳定的八面体配合物。115.5分为什么在过渡元素的配位离子中，八面体构型远较四面体构型多？116.5分什么是Jahn-Teller效应？用它解释Cu(en)32+在水溶液中逐级稳定常数(K1，K2和K3)的特点。117.5分写出八面体形的[Co(en)(NH3)2Cl2]+可能出现的异构体。118.5分在具有线型的OC—M—CO基团的羰基络合物中(M为过渡金属)，当(a)络合物带上一个正电荷，(b)络合物带上一个负电荷，CO的伸缩振动频率将如何变化？(从形成-反馈键角度考虑)119.5分维生素B12对维持机体正常生长、细胞和血红细胞的产生等有极重要的作用。B12的配位部分的示意结构式如下：试说明Co离子与配体成键情况(用什么轨道叠加，形成什么键及电子的提供情况)。120.5分晶胞两个要素的内容是什么？各用什么表示？121.5分简述晶体结构和点阵这两者之间的关系。122.5分画出BeCl2”晶体”的一维骨架结构，指出该结构的基元。123.5分三种原子○，◎，●排列成按虚线单位重复的点阵结构，试画出点阵素单位，写出结构基元。●┄┄┄○┄┄┄●|◎●|○●○|●◎|●┄┄┄○┄┄┄●124.5分六方石墨晶体如图所示，写出晶胞中碳原子的分数坐标，说明在抽象成六方点阵时每个点阵点所代表的结构基元的内容。125.5分有一组点，周期地分布于空间，其平行六面体单位如图所示，问这一组点是否构成一点阵？是否构成一点阵结构？画出能够概括这一组点的周期性的点阵素单位。126.5分与一个晶胞共面的晶胞有_____个，共棱的晶胞有_____个，共顶点的晶胞有_____个。127.5分下列空间点阵的性质的论述哪条不对？--------------------------------()空间点阵不论取法如何，素单位体积不变空间点阵只可取出一平行六面体素单位空间点阵只可分解为一组平行且间距相等的平面点阵抽取的平面点阵间距越大，则素单位面积越大128.5分链型聚乙烯的结构基元包括：----------------------------------()1C,2H2C,4H3C,6H2C,3H3C,4H129.5分能够划出结点坐标为（0，0，0）和（1/4，1/4，0）的平行六面体单位（a≠b≠c,α=β=γ=90°）为重复单位的一组（无穷多个）点是否为一点阵？是否为点阵结构？若为点阵结构，属于什么点阵类型。130.5分在三个试管中各放一份试样，第一种是纯的金粉，第二种是纯的金粉和纯的银粉以1：1混合，第三种是金和银(1：1)的固溶体粉末。请用X射线粉末衍射法对三份试样作出鉴定，简述理由。131.5分写出晶体衍射的Bragg方程，说明各个符号的意义。132.5分试推导Laue方程，并说明每个符号的意义。133.5分试推导Bragg方程，2dhklsinhkl=，说明每个符号的意义。134.5分根据消光条件说明：具有简单立方点阵的晶体，能观测到的前8个衍射是什么？135.5分对应立方面心点阵形式，下列哪些衍射发生系统消光？------------------------()(112)(246)(124)(200)(123)136.5分试比较A1和A3这两种结构的异同(试从密置层的结构、堆积型式、晶胞、密置层方向、配位数、堆积系数、空隙形式和数目等加以比较)。137.5分试证明等径圆球的hcp结构中，晶胞参数c和a的比值(称为轴率)为常数，即c/a=1.633。138.5分金属铷为A2型结构，Rb的原子半径为246.8pm，密度为1.53？g·cm-3，试求：(1)晶胞参数a；(2)Rb的相对原子质量。139.5分一立方晶系晶体中，原子A以A1方式堆积，已知晶胞中一个A原子的坐标是(1/4，1/4，1/4)，该晶胞中一共有多少个A原子？另外一些A原子的坐标是什么？140.5分画出等径圆球密置双层及相应的点阵素单位，说明结构基元。141.5分画出等径圆球六方最密堆积沿六重轴的投影图，在图上标出四面体空隙中心和八面体空隙中心的投影位置。142.5分用分数坐标表示ccp晶胞中四面体空隙中心和八面体空隙中心的位置。143.5分画出A1型等径圆球密堆积中，圆球沿四重轴的投影，写出八面体空隙中心的分数坐标。144.5分写出A1型等径圆球密堆积中，四面体空隙中心的分数坐标。145.5分求A1型等径圆球密堆积的特征对称元素与密置层的夹角。146.5分画出A1型等径圆球密堆积中的密置层，并计算二维堆积密度。147.5分从NaCl晶体结构出发：(1)除去其中全部Na+，剩余Cl-是什么结构型式；(2)除去其中全部Cl-，剩余Na+是什么结构型式？148.5分已知：=77pm，=181pm，在-TICl3中Cl-作A3型密堆积排列：(1)Ti3+占据何种类型的空隙？(2)占据该类空隙的分数及理由是什么？(3)占据该类空隙的方式有几种？149.5分CaF2晶体中每个Ca都在其余Ca和F的层层包围之中，其中第一层是____个_____，第二层是____个_____，第三层是_____个_____。150.5分写出B2H6的结构式，说明其中包含的缺电子多中心键的名称和数目。151.5分Al(CH3)3和Be(CH3)2都常以二聚体形式存在，写出它们的结构式。152.5分写出气相Be(CH3)的二聚体结构式，指明多中心键的类型和数目。153.5分写出下列分子所属的点群：CHCl3，B2H6，SF6，NF3，SO32-154.5分示意画出(1)三中心二电子硼桥键和(2)三中心二电子封闭式硼键的轨道迭加图。155.5分“相似相溶”原理中相似是指什么内容？156.5分水和乙醚的表面能分别为和，试说明产生这样大差异的原因。157.5分氧是第六族元素，根据规则，它有两个价电子，氧原子与邻近的氧原子可形成个共价单键，如臭氧分子，对吗？为什么？158.5分请说明SO42-的空间构型和成键情况。答案103.5分见周公度《结构化学基础》p.280。104.5分有二种异构体:3个A同在一个三角形三个顶点上,C3v;不同在一个三角形上,C2v。105.5分参看《结构化学基础》(周公度编著)p.275106.5分X-为弱场配体,CN-为强场配体,NH3介于两者之间。107.5分(1)Pd(NH3)42+(2)Co(CN)63-108.5分D109.5分Co3+:d6;F-是弱场,<P,高自旋排布,(a1g)2(t1u)6(eg)4(t2g)4(eg*)2110.5分(1)八面体稳定；(2)八面体场中LFSE=2.00;四面体场中LFSE=0.90;前者大于后者,所以八面体构型稳定。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分有两种可能构型:(a)平面正方形:(dyzdxz)4(dz2)2(dxy)2(d)0(b)四面体:(eg)4(t2g)4前者电子全部配对,=0;后者有二个未成对电子,≠0。所以为平面正方形。113.5分P>0;Fe的d5分占t2g和e*,FeF3-电子组态为(a1g)2(t1u)6(eg)4(t2g)3(eg*)25个未成对电子===5.92114.5分在八面体络合物中,成键和非键分子轨道依能级增加的次序排列为a1g,t1u,eg和t2g。这九个轨道至多可容纳18个电子。其中，六个配体贡献12个电子,金属最多只能提供6个电子。具有7个或7个以上d电子的金属原子或离子,其d电子要占据反键轨道eg*,因而不稳定。115.5分正八面体场的LFSE比正四面体场的LFSE大,只有在d0,d10和弱场d5时二者相等,这意味着八面体构型比四面体构型稳定。所以八面体构型比四面体多。116.5分Jahn-Teller效应指出:当遇到简并态时,配位化合物会发生变形,使一个轨道能级降低,消除简并态。Cu(en)32+的逐级稳定常数中,具有反常的最高K1,K2值和最低K3值。117.5分有四种118.5分CO的伸缩频率变化(a)增加(b)减少119.5分Co3+[Ar]d6,d2sp3杂化,周围5个N原子的孤对电子进入杂化空轨道形成5个配键,而CN-与Co3+之间形成-键。CN-最高占有轨道5提供2个电子与Co3+形成键,而Co3+已填充电子的dxy轨道与CN-的反键轨道形成反馈键,故CN-与Co3+形成-配键。120.5分晶胞的大小形状和晶胞中原子的坐标位置;前者用晶胞参数(a,b,c,,,)表示,后者用原子分数坐标(x,y,z)表示。121.5分晶体结构指原子(或分子)在晶体空间排布的具体情况,由于晶体结构具有三维的周期性,每个重复单位的化学组成相同,空间结构相同,周围环境相同,每个重复单位称为结构基元,若用一个抽象的点代表结构基元,这些点形成一个点阵,并可简单地用下式表示它们的关系:晶体结构=点阵+结构基元122.5分见附图;Be2Cl4123.5分点阵素单位如图中实线所围成的平行四边形,结构基元包含两个●,1个◎,和1个○。●┄┄┄○┄┄┄●|||◎●|||○●○|||●◎|||●┄┄┄○┄┄┄●124.5分碳原子的分数坐标(0,0,0);(2/3,1/3,0);(1/3,2/3,1/2);(0,0,1/2)即每个六方石墨晶胞中有4个碳原子,在抽象成六方点阵时,每个空间点阵单位只有一个点阵点,它代表的结构基元的内容为4个碳原子。125.5分否,是。简单点阵素单位见图,该单位只包含1个点阵点,代表1个A,1个B和1个C。126.5分6,12,8127.5分(D)128.5分(B)129.5分不是，是，正交P130.5分纯金粉的粉末衍射图有一套金的衍射线。金和银的混合物的粉末衍射图,是金和银两套衍射线的叠加。金和银的固溶体的粉末衍射图,保持Au或Ag的衍射图,但衍射线的位置将发生位移。131.5分dhkl为相邻两衍射面间距,为衍射角,为波长(d（hkl）为点阵面间距,n为1,2,3,...,衍射级数)。132.5分见周公度《结构化学基础》,p.344。133.5分见周公度《结构化学基础》,p.345。134.5分100,110,111,200,210,211,220和221。135.5分(A),(C),(E)，h,k,l奇偶混杂消光。136.5分异:(1)A1:ABC|ABC|...堆积A3:AB|ABC|...堆积(2)A1:可取出面心立方晶胞A3:可取出六方晶胞(3)A1:密置层为(111)A3:密置层为(001)同:(1)每一层都是密置层,由密置层作最密堆积(2)配位数都为12(3)堆积系数都为74.05%(4)晶胞中球数、八面体空隙数、四面体空隙数的比值都为1∶1∶2137.5分a=2rc=正四面体高×2=1.633×2rc/a=1.633138.5分a=4r/=570.0pm相对原子质量为85.29139.5分一晶胞中共有四个A原子,另外三个坐标是(1/4,3/4,3/4),(3/4,1/4,3/4),(3/4,3/4,1/4)140.5分每个点阵单位只包含1个点阵点,结构基元为2个球。141.5分见图142.5分四面体空隙中心:(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)八面体空隙中心:(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分特征对称元素C3轴，密置层为（111）面。有两类夹角：（1）（2）146.5分堆积密度=147.5分(1)ccp(2)CdCl2型148.5分(1)/=77/181=0.425,Ti3+占据由Cl-围成的八面体空隙;(2)在A3型密堆积中,Cl-与其围成的八面体空隙之比为1:1,而Ti3+与Cl-的组成比为1:3,故Ti3+只占据1/3的八面体空隙;(3)占据八面体空隙的方式有3种。149.5分8,F;12,Ca,;24,F150.5分(9508)9508含有2个B------B三中心二电子桥键。151.5分(9517)9517152.5分不等性sp3杂化;三中心双电子B┄H┄B桥键;D2h群。153.5分C3v;D2h;Oh;C3v;C3v。154.5分参看周公度编著,<<结构化学基础>>,北京大学出版社,1989,p.445。155.5分指结构相似,内容包括两方面:(a)分子间结合力形式;(b)相对大小和电价。156.5分水分子间有较强的氢键,乙醚分子间没有。157.5分非,边上两个O原子未满足,还有键。158.5分见周公度编著,《结构化学基础》,p.441。计算题(附答案)20.5分实验测得[Fe(H2O)6]2+配位离子在1000？nm处有一吸收峰，试用晶体场理论解释产生吸收光谱的原因，并求出跃迁能级的间隔。