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某八面体配合物中心离子为 Ni²⁺（3d⁸ 组态）。已知其分裂能 Δo=9800 cm⁻¹，平均成对能 P=15000 cm⁻¹。按晶体场理论，d 电子采取低自旋排布 t₂g⁶eg²。以球形场 d 轨道能量为零点（t₂g 每个轨道降低 0.4Δo，eg 每个轨道升高 0.6Δo），不考虑成对能时，该组态相对球形场的晶体场稳定化能（CFSE）应为下列何值（以 Δo 为单位）？ A. −1.2Δo B. −0.8Δo C. −2.4Δo D. +1.2Δo
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某水溶性笼状主体M具有疏水内腔，可在水中识别客体。已知客体进入内腔时，每包埋1 nm²疏水表面积，疏水效应对结合自由能的贡献为-5 kJ/mol。客体A为完全非极性分子，进入内腔可全部包埋其4 nm²疏水表面；客体B与A骨架相同，但一端连有一个带电亲水基团，该基团在结合时留在笼外水中，其去溶剂化需额外耗费+14 kJ/mol。则A的结合自由能变ΔG_A = ____ kJ/mol；B的结合自由能变ΔG_B = ____ kJ/mol；两客体中与M结合更强的是____。
下列物质的分子间均存在氢键，且氢键强弱是决定其熔沸点差异的主要因素。常压下，H₂O的沸点（373 K）明显高于HF的沸点（293 K），而HF的沸点又高于同系列HCl的沸点（188 K）。对上述沸点差异的原因，解释正确的是（ ） A. H₂O沸点最高是因为O的电负性大于F，O—H氢键比F—H氢键强 B. H₂O沸点最高是因为每个水分子平均可形成较多氢键，形成三维缔合网络，而HF分子间氢键数目较少 C. HCl沸点最低是因为Cl的电负性太小，不能形成任何分子间作用力 D. 三种物质的沸点差异主要由相对分子质量决定，与氢键无关
高自旋 Fe(II)（d⁶）八面体配合物 [Fe(H₂O)₆]²⁺ 中，Fe²⁺ 的电子构型为 (t₂g)⁴(eg)²。请指出该配合物基态是否存在 Jahn-Teller 效应：说明其电子简并来源于哪组轨道（t₂g 还是 eg）的不对称占据，并判断由此引起的四方畸变是显著还是微弱，简述理由。
某八面体配合物 [ML₆]³⁺ 中，中心离子为 d⁵ 组态。实验测得分裂能 Δo = 19000 cm⁻¹，电子成对能 P = 16000 cm⁻¹，设 t₂g 轨道能量为 −0.4Δo，eg 轨道能量为 +0.6Δo。下列关于该配合物自旋状态、未成对电子数及晶体场稳定化能（CFSE，含成对能修正）的判断正确的是： A. 低自旋，1 个未成对电子，CFSE = −6000 cm⁻¹ B. 高自旋，5 个未成对电子，CFSE = 0 cm⁻¹ C. 低自旋，3 个未成对电子，CFSE = −38000 cm⁻¹ D. 高自旋，3 个未成对电子，CFSE = −4000 cm⁻¹
某水溶性大环主体H具有疏水内腔，可在水中识别客体。实验发现：客体R（完全非极性）与H的结合在25℃水中很强，且结合过程伴随体系熵明显增大；将溶剂换为二甲基亚砜（非极性分子可自由溶解其中）后，R与H几乎不再结合；若在R的骨架上引入一个带正电的亲水基团（记为R+），其在水中与H的结合显著减弱。下列判断正确的是：A. R与H的结合主要由范德华引力提供驱动力，故换溶剂不影响结合 B. R与H的结合是熵驱动的疏水效应所致，R+因亲水基团需保持水合而不愿进入疏水内腔，故结合减弱 C. R与H的结合放热且焓驱动，故熵增大说明测量有误 D. R+结合减弱说明带电基团增大了分子体积，与水合作用无关
常压下，四种物质的沸点为：丙醛(CH₃CH₂CHO)322 K、1-氯丙烷(CH₃CH₂CH₂Cl)320 K、正丁烷(CH₃CH₂CH₂CH₃)272.5 K、正丙醇(CH₃CH₂CH₂OH)370 K。已知四种分子的相对分子质量相近（58～60），极性与范德华力贡献相近，但正丙醇沸点显著偏高、正丁烷明显偏低。据此判断，造成正丙醇与正丁烷沸点差异悬殊的主要原因是 A. 正丁烷分子极性大，分子间存在强取向力，反而使其沸点升高 B. 正丙醇分子间可形成氢键，需额外能量断开氢键方能汽化，而正丁烷分子间仅有范德华力 C. 正丁烷相对分子质量最小，故其沸点必然最低，与分子间作用力类型无关 D. 正丙醇分子内羟基与碳链形成化学键，断键所需能量远高于一般分子间作用力
某八面体配离子 [Co(CN)₆]⁴⁻ 中，CN⁻ 为强场配体，Co²⁺（d⁷）采取低自旋排布，其电子构型为 (t₂g)⁶(eg)¹。由于 eg 轨道上仅有一个电子，电子云分布不对称，该配离子会发生____效应；畸变方式为沿 z 轴____（填"伸长"或"压缩"），此时能量降低的 eg 轨道是____，其基态电子简并度由 2 变为 1，从而获得额外的稳定化。
水溶性大环主体H具有疏水内腔，可在水中识别客体。客体A为完全非极性分子，可全部进入内腔，包埋疏水表面积3 nm²；客体B与A骨架相同但一端连有带电亲水基团，结合时该基团须留在水中，仅能包埋2 nm²疏水表面，且其水合层解离需吸收能量18 kJ/mol。设每包埋1 nm²疏水表面体系获得-7 kJ/mol的自由能贡献，忽略其他因素。则A与B的结合自由能ΔG_A、ΔG_B分别为____ kJ/mol和____ kJ/mol，两者之差ΔG_A−ΔG_B=____ kJ/mol，说明疏水效应主要通过____（填“熵”或“焓”）驱动水分子由有序水合层释放，从而实现对非极性客体的优先识别。
某水溶性大环主体Q具有疏水内腔，可用于在水中识别客体。现有三种客体：甲为完全非极性分子，疏水表面积2 nm²；乙的骨架与甲相同但一端连一个带电亲水基团，该基团始终暴露于水相、不进入内腔，且不产生任何额外自由能贡献；丙为与甲完全相同的非极性分子，但实验时水溶液中加入了高浓度尿素，尿素破坏水分子形成有序笼状结构的能力，使疏水效应的自由能贡献减半。已知每埋没1 nm²疏水表面积，体系获得-10 kJ/mol的疏水自由能贡献，且三种客体的其他结合自由能贡献均相同。下列关于三者与Q结合能力强弱的判断中，正确的是：A. 甲最强，丙次之，乙最弱 B. 丙最强，甲与乙相等且次之 C. 甲与乙最强且相等，丙最弱 D. 三者结合能力完全相同
乙醚（C₂H₅OC₂H₅）与正丁醇（C₄H₉OH）的相对分子质量相同（均为74），分子的极性与范德华力贡献相近，但常压下正丁醇的沸点为390 K，明显高于乙醚的308 K。二者沸点差异的主要原因是：A. 正丁醇的相对分子质量比乙醚大 B. 正丁醇分子间可形成氢键，而乙醚分子间难以形成氢键 C. 乙醚分子的极性比正丁醇强，沸点反而降低 D. 正丁醇分子内形成了强烈的分子内氢键，使其沸点升高
常温常压下，甲硫醇（CH₃SH，M=48）与甲醇（CH₃OH，M=32）皆为液态，二者分子大小相近、极性与范德华力贡献可视为相同。已知甲硫醇分子间不能形成氢键，其摩尔汽化焓为 25 kJ/mol，全部来自范德华力的贡献；甲醇的摩尔汽化焓为 35 kJ/mol，其中范德华力贡献与甲硫醇相同，其余能量全部用于断开分子间氢键。已知液态甲醇中每个 CH₃OH 分子平均形成 2 个分子间氢键，且每个氢键为相邻两个甲醇分子所共有。求：单个甲醇分子间氢键的键能。
某分子对间相互作用可用 Lennard-Jones 势能函数 V(r)=4ε[(σ/r)^12−(σ/r)^6] 描述，其中 ε 为势阱深度，σ 为 V(r)=0 对应的分子间距。已知该分子对 ε=2.0 kJ/mol，σ=0.35 nm。请通过求导确定势能最低点对应的分子间距 r_min（保留两位小数，单位 nm），并计算该处的势能值 V_min（单位 kJ/mol），说明该值的物理意义。
根据配合物的价键理论，配离子 [Mn(H₂O)₆]²⁺ 中，Mn 为 25 号元素，Mn²⁺ 的 3d 轨道上有 5 个未成对电子；H₂O 为弱场配体，不能使 d 电子重排。请判断：(1) 中心离子 Mn²⁺ 采取的杂化轨道类型；(2) 该配离子属于内轨型还是外轨型配合物；(3) 计算其理论磁矩 μ=√(n(n+2)) B.M.（n 为未成对电子数），结果保留一位小数。
某水溶性笼状主体分子P具有疏水内腔，可在水中识别客体。客体A为完全非极性分子，客体B与A骨架相同但引入一个带电亲水基团。将A、B分别加入P的水溶液中：A能自发进入内腔，而B几乎不进入。从热力学角度看，A进入内腔的主要驱动力并非A与P之间的范德华吸引，而是________效应——即A埋入内腔后，原本迫使水分子有序化排列的疏水表面被覆盖，释放了有序水分子，使体系________（填"焓"或"熵"）显著增大，ΔG<0；而B因带电基团进入疏水腔需付出过高的________代价（去溶剂化），故识别表现出选择性。
主-客体识别体系：某水溶性大环主体H具有疏水内腔，可在水中识别非极性客体。实验归纳得：客体进入内腔时，每埋没 1 nm² 疏水表面积，体系获得 -6 kJ/mol 的疏水自由能贡献（源于水分子有序笼结构的释放，即疏水效应）；同时，主客体形成包结配合物需付出固定为 +9 kJ/mol 的平动与构象熵损失。现有两种客体：X 埋没疏水面积为 3.0 nm²，Y 埋没疏水面积为 1.5 nm²。请计算：X 和 Y 分别与 H 结合的结合自由能 ΔG_bind(X) 与 ΔG_bind(Y)，并判断哪个客体能被 H 在水相中自发识别（即 ΔG_bind < 0）。
某晶体所属空间点阵的特征对称元素为沿一个方向的4次对称轴，其14种Bravais格子归属判断中，下列说法正确的是（ ） A. 该晶体属四方晶系，可能存在简单格子P和体心格子I两种Bravais格子 B. 该晶体属立方晶系，可有P、I、F三种格子 C. 该晶体属六方晶系，只有简单格子P D. 该晶体属正交晶系，可有P、I、F、C四种格子
某八面体配合物 [Mn(CN)₆]³⁻ 中，中心离子 Mn³⁺ 为 d⁴ 组态。实验测得其分裂能 Δo = 21000 cm⁻¹，电子成对能 P = 18000 cm⁻¹。由于 Δo ____ P，电子优先排入 t₂g 轨道成对，该配合物属于____自旋配合物，其未成对电子数为____个。
某八面体配合物 [FeL₆]²⁺ 中，中心离子 Fe²⁺ 为 d⁶ 组态。实验测得其分裂能 Δo = 21000 cm⁻¹，电子成对能 P = 17600 cm⁻¹。据此判断该配合物中未成对电子的数目为（ ） A. 0 B. 2 C. 4 D. 5
氢键本质上是一种具有方向性的静电相互作用：X—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，其吸引作用能可近似表示为 E = -C·cos²θ，其中 θ 为 X—H 键轴与 X···Y 连线的夹角，C 为正常数。某分子晶体中同一 X—H 基团可有两种氢键取向：取向甲 θ=30°，取向乙 θ=60°。以两者作用能的绝对值之比来衡量氢键强度，取向甲的氢键强度是取向乙的多少倍？ A. 2 倍 B. 3 倍 C. 4 倍 D. 9/4 倍