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某八面体配合物中心离子为 Mn²⁺(3d⁵ 组态),分裂能 Δo=14000 cm⁻¹,平均成对能 P=10000 cm⁻¹。按晶体场理论,因 Δo____P(填>或<),d 电子采取____自旋排布,其晶体场稳定化能 CFSE=____ cm⁻¹(以 t₂g 轨道能量 −0.4Δo、eg 轨道能量 +0.6Δo 计算,成对能计入 P)。
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常温下,两个极性分子 A 与 B 之间的总范德华作用能为 45.0 kJ/mol,三种成分(取向力、诱导力、色散力)均有贡献。已知诱导力的贡献为取向力的 1/3,色散力的贡献为诱导力的 5 倍,则色散力的贡献为 ____ kJ/mol,三种成分中随温度升高而明显减弱的是 ____。
某水溶性大环主体P具有疏水内腔,可在水中识别客体分子。下列关于疏水效应促进P与客体结合的原因中,正确的是( ) A. 疏水效应使客体与内腔之间形成稳定的共价键 B. 客体进入内腔后,包埋的非极性表面脱离水环境,减少了不利于水的有序“笼”结构,水合水释放使体系总熵增大 C. 疏水效应的驱动力来自客体与内腔间强烈的氢键作用 D. 客体进入内腔后,周围水分子变得更加有序,体系熵显著减小
八面体配离子 [Ag(H₂O)₆]²⁺ 中 Ag²⁺ 为 d⁹ 组态,电子构型为 (t₂g)⁶(eg)³,基态存在 Jahn-Teller 简并,因而发生沿 z 轴伸长的四方畸变。畸变后 eg 能级进一步分裂,dz² 轨道能量下降,dx²−y² 轨道能量升高。请回答:该畸变结构基态下,eg 能级中单电子占据的轨道为____,未成对电子数为____。
邻硝基苯酚的硝基与羟基处于邻位,可形成分子内氢键;对硝基苯酚只能形成分子间氢键。二者相对分子质量相同、范德华力相近,但常压下邻硝基苯酚的沸点(487 K)明显低于对硝基苯酚(552 K),且更易随水蒸气蒸出。这是因为邻硝基苯酚形成的分子内氢键____(填“增强”或“削弱”)了分子间的作用力,使其挥发性比对硝基苯酚更____(填“强”或“弱”)。
某水溶性大环主体具有疏水内腔,可在水中识别客体分子。客体X为完全非极性分子,客体Y的骨架与X相同但表面连有两个带电亲水基团。将X、Y分别加入该主体的水溶液中,仅X能自发进入内腔。下列对这一现象的解释中,正确的是( ) A. 内腔与X之间形成了共价键,而与Y之间没有 B. X进入内腔后疏水表面被包埋,促使周围有序水分子释放,体系熵增大;Y带亲水基团,不易脱去水化层进入疏水内腔 C. X分子比Y分子质量小,扩散速率更快,所以更容易进入内腔 D. 疏水内腔对Y产生静电排斥,说明疏水效应本质上是一种静电作用
某金属单质晶体中等径金属原子按密置层方式堆积,其密置层沿垂直方向重复的顺序为 ABABAB…。下列关于该结构的判断正确的是:A. 该结构属于 A1 型面心立方最密堆积,每个原子的配位数为 12 B. 该结构属于 A3 型六方最密堆积,结构中存在四面体空隙与八面体空隙,八面体空隙数与原子数之比为 1:1 C. 该结构属于 A2 型体心立方密堆积,配位数为 8 D. 该结构中密置层重复顺序写反为 ABCABC… 时,堆积系数将发生明显改变
常温下,某极性分子A与非极性分子B之间的总范德华作用能为 24.0 kJ/mol。由于B无永久偶极矩,A与B之间不存在取向力;已知其中诱导力的贡献为色散力的 1/5,则取向力为____ kJ/mol,色散力为____ kJ/mol,诱导力为____ kJ/mol。
某八面体配合物 [Co(H₂O)₆]²⁺ 中,中心离子 Co²⁺ 为 d⁷ 组态。实验测得其分裂能 Δo = 10500 cm⁻¹,电子成对能 P = 16000 cm⁻¹。据此判断该配合物属于____自旋配合物(填“高”或“低”),其未成对电子数为____个,其晶体场稳定化能 CFSE = ____×Δo = ____ cm⁻¹。
八面体配离子 [Cu(H₂O)₆]²⁺ 中 Cu²⁺ 为 d⁹ 组态,电子构型为 (t₂g)⁶(eg)³,其中 eg 能级上电子排布不对称,基态存在轨道简并。若发生沿 z 轴伸长的四方畸变,eg 能级分裂:dz² 下降 δ,dx²-y² 上升 δ(δ>0),能量重心不变。畸变后 eg 上三个电子按能量由低到高重新排布,则未成对电子处于____轨道,该配合物因畸变获得的稳定化能(相对畸变前,仅计 eg 贡献)为____。
某分子对相互作用服从 Lennard-Jones 势能函数 V(r)=4ε[(σ/r)^12−(σ/r)^6],其中 ε=2.5 kJ/mol,σ 为 V(r)=0 时的分子间距。某同学误认为 σ 就是势能最低点对应的距离 r_min。(1)通过令 dV/dr=0 求出 r_min/σ=____;(2)由此可知该同学的判断是否正确(填“正确”或“错误”):____;(3)势阱深度,即 V(r) 的最小值为____ kJ/mol(填负值)。
水溶性大环主体S具有疏水内腔,可在水中识别客体。下列关于疏水效应促进主-客体结合的解释中,正确的是( ) A. 疏水效应使客体与内腔之间形成共价键 B. 非极性客体进入内腔可减少其与水的接触,使有序的水分子释放、体系熵增大 C. 疏水效应只与客体和主体间的静电引力有关 D. 疏水效应在非极性溶剂中比在水中更显著
X—H···Y 型氢键本质上是具有方向性的静电相互作用:X—H 中的 H 与电负性大、半径小的原子 Y 上的孤对电子发生定向静电吸引,其作用能可近似表示为 E = -C·cos²θ,其中 θ 为氢键偏离直线构型(X—H···Y 三原子共线)的偏差角,C 为正常数。某体系中测得两个同类氢键的偏差角分别为 θ₁ = 60° 和 θ₂ = 30°,则两氢键作用能之比 E₁/E₂ = ____(用最简分数表示),该比值表明偏差角越____(填“大”或“小”),氢键越强,体现了氢键的方向性。
八面体配离子 [Cr(H₂O)₆]²⁺ 中 Cr²⁺ 为 d⁴ 组态,H₂O 为弱场配体,中心离子采取高自旋排布。该配离子的电子构型可写为 (t₂g)³(____)¹;由于 eg 轨道上的电子分布不对称,基态存在电子简并,配离子会发生显著的 Jahn-Teller 效应,其几何畸变方式通常为沿 z 轴____(填“伸长”或“压缩”),畸变后能量升高的 eg 轨道是____。
在八面体场中,低自旋 d⁴ 组态的配离子 [Mn(CN)₆]³⁻ 的电子构型为 (t₂g)⁴(eg)⁰,由于 t₂g 轨道上电子分布不对称,其基态电子态存在简并,因此该配离子会发生____效应;与 eg 轨道不对称(如 (eg)³ 组态)引起的畸变相比,这种由 t₂g 不对称引起的畸变幅度较____(填“大”或“小”)。
某八面体配合物中心离子为 Fe²⁺(3d⁶ 组态),分裂能 Δo=8000 cm⁻¹,平均成对能 P=12000 cm⁻¹。因 Δo<P,d 电子采取高自旋排布。按晶体场理论,该配合物的总晶体场稳定化能(CFSE,含成对能贡献)为多少? A. -3200 cm⁻¹ B. 8800 cm⁻¹ C. -8800 cm⁻¹ D. 4800 cm⁻¹
某八面体配合物 [Fe(H₂O)₆]²⁺ 中,中心离子 Fe²⁺ 为 d⁶ 组态。实验测得其分裂能 Δo = 15000 cm⁻¹,电子成对能 P = 17600 cm⁻¹。请判断该配合物属于高自旋还是低自旋,写出其电子排布组态,指出未成对电子数,并计算其晶体场稳定化能 CFSE(用 Δo 与 P 表示)。
根据配合物的价键理论回答:配离子 [Fe(CN)₆]³⁻ 中,Fe 为 26 号元素,Fe³⁺ 的价电子构型为 3d⁵;CN⁻ 为强场配体。实验测得该配离子磁矩约为 2.2 B.M.,对应 ____ 个未成对电子,由此可判断中心离子发生了电子重排,中心离子采取 ____ 杂化,配离子的空间构型为 ____,属于 ____ 轨型(填"内"或"外")配合物。
根据配合物的价键理论,配离子 [Ni(CN)₄]²⁻ 的实测磁矩约为 0 B.M.,即中心离子无未成对电子。Ni 为 28 号元素,Ni²⁺ 的价电子构型为 3d⁸;CN⁻ 为强场配体,能使中心离子的 d 电子发生重排而成对。据此判断:该配离子中 Ni²⁺ 采取的杂化方式为____,配离子的空间构型为____,属于____(填“内轨”或“外轨”)型配合物。
某八面体配合物中心离子为 Co³⁺(d⁶ 组态),分裂能 Δo=21000 cm⁻¹,平均成对能 P=14000 cm⁻¹。因 Δo>P,d 电子采取低自旋排布 t₂g⁶eg⁰。据此回答:该配合物中未成对电子数为____个;其晶体场稳定化能(CFSE,不含成对能贡献)为____ cm⁻¹。