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水分子的几何构型为弯曲形,其点群为 C₂ᵥ,包含的对称元素有:一个 C₂ 轴,以及____个包含该轴的对称面。此外,该点群中与 C₂ 轴对应的对称操作记作____。
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某八面体配合物中心离子为 Mn(III)(d⁴,高自旋)。按晶体场理论,其电子排布为 t₂g³eg¹,eg 轨道上的简并占据使体系存在 Jahn-Teller 效应:配合物将沿 z 轴伸长,使原来简并的 d(x²-y²) 与 d(z²) 能级分裂,其中能量较低的 eg 轨道是 ____(填 d(x²-y²) 或 d(z²)),该畸变使简并消除、体系能量 ____(填升高或降低)。
在 SO₂ 分子中,中心硫原子的价层电子对数为3,其中含1对孤对电子,故按VSEPR模型,其价层电子对的理想排布方式为____形,分子的实际几何构型为____形。在 CO₂ 分子中,中心碳原子的价层电子对数为2且无孤对电子,其分子几何构型为____形。
用Hückel分子轨道法处理烯丙基自由基CH₂=CH−CH₂·(三个碳原子组成直线形共轭体系),设库仑积分 α、相邻碳间交换积分 β。三个π分子轨道能量由低到高依次为 E₁=α+√2·β、E₂=____、E₃=α−√2·β;基态时π电子总能量为 3α+2√2·β(β<0)。
基态氮原子(Z=7)的电子排布式为 1s²2s²2p³,其 2p 轨道上的 3 个电子按 Hund 规则分占三个 2p 轨道且自旋方向____,此时原子处于能量最____(填“高”或“低”)的状态,自旋多重性为____。
将稀AgNO₃溶液滴入过量稀KI溶液中可制备AgI溶胶,胶核选择性吸附I⁻,故胶粒带____电;若对该溶胶施加直流电场,胶粒将向____极移动;该溶胶的稳定性主要依靠胶粒表面____电荷之间的静电排斥作用,使胶粒不易聚沉。
某气相反应 2NO + O₂ → 2NO₂ 的机理为:第一步 2NO ⇌ N₂O₂(快,达平衡),第二步 N₂O₂ + O₂ → 2NO₂(慢)。根据基元反应的质量作用定律,用平衡态法推导总反应速率方程为 v = k____;该速率方程中速率常数 k 与第一步的平衡常数 K 及第二步基元反应的速率常数 k₂ 的关系为 k = ____。
臭氧 O₃ 分子中,中心氧原子采取 sp² 杂化,与两个端氧原子各形成 1 个 σ 键,中心氧原子上还有 1 对孤对电子;三个氧原子上垂直于分子平面的 p 轨道相互平行、共轭成离域 π 键。已知参与该离域 π 键的 p 电子数为 4(每个端氧提供 1 个,中心氧提供 2 个),则该离域 π 键的符号可表示为 Π____(形如 Π_m^n)。
根据VSEPR模型,SO₂分子中中心S原子的价层电子对数为3,其中有1对孤对电子,因此其理想几何构型为平面三角形,而分子的实际空间构型为____。
按分子轨道理论,第二周期同核双原子分子中,N₂及之前的分子其π2p能级低于σ2p能级,而O₂及其之后则相反。请回答:①写出F₂分子基态的电子组态(内层用KK表示):____;②F₂基态分子中不含未成对电子,其键级为____;③C₂分子基态组态为KK(σ2s)²(σ2s*)²(π2p)⁴,其键级为____。
在甲烷分子(点群 Td)中,以四个氢原子的 1s 轨道 ψA、ψB、ψC、ψD 为基构造全对称性匹配线性组合 φ = c(ψA + ψB + ψC + ψD)。设四个原子轨道相互正交(重叠积分均为零),则归一化系数 c = ____;该组合在 Td 点群中所属的不可约表示为 ____。
H₂O 分子的对称操作包括 E、C₂、σᵥ(xz)、σᵥ'(yz)。对水分子连续施加两次 C₂ 旋转操作(C₂ 后再 C₂),所得结果等价于哪一个对称操作?____;而先施加 σᵥ(xz) 再施加 σᵥ'(yz) 的结果等价于____操作。
一维势箱(长为 L)中粒子的能级为 E_n = n²h²/(8mL²)(n = 1, 2, 3,…)。若某粒子的能量恰为其基态能量 E₁ 的 25 倍,则它处于量子数 n = ____ 的能级上;当量子数增大为原来的 3 倍时,其能量变为原来的____倍。
设某体系哈密顿算符 H 的本征态 ψ₁、ψ₂ 为归一化正交基,E₁=2 eV,E₂=6 eV。体系处于叠加态 ψ=(1/2)ψ₁+(√3/2)ψ₂。按量子力学平均值公式,能量测量值的平均值 ⟨E⟩=____ eV;每次单独测量能量时,所得结果只能是本征值 2 eV 或 6 eV,这是因为____(填“态叠加原理决定了测量结果必为参与叠加的本征态对应的本征值之一”或“平均值 5 eV 可在一次测量中直接测得”)。
某溶胶以 AgNO₃ 稀溶液与过量 KI 稀溶液混合制得,胶核为 AgI。已知胶团由胶核、吸附层与扩散层构成,其稳定性主要取决于胶粒所带电荷及双电层结构。请回答:(1) 该溶胶的胶核优先吸附________离子,使胶粒带________电;(2) 若向此溶胶中分别加入等浓度的 NaCl、MgSO₄、AlCl₃ 溶液,聚沉能力最强的是________;(3) 电位(ζ 电位)越接近零,胶体越________(填“稳定”或“不稳定”)。
在25℃下,向足量稀KI溶液中缓慢滴加稀AgNO₃溶液,制备出AgI溶胶,实验测得该溶胶的电泳过程中胶粒向正极移动。(1)该溶胶的胶核为____;(2)由于胶粒电泳方向指向正极,可知胶粒带____电,胶核优先吸附的离子是____;(3)请写出该胶团的结构简式:____(其中胶核以(AgI)ₘ表示,设胶核吸附m个AgI后吸附n个定位离子,扩散层含x个反离子);(4)该胶团中,扩散层的反离子是____,与胶粒带相反电荷。
气相反应 2NO₂ + 2CO → 2NO + 2CO₂ 的可能机理为:① NO₂ + NO₂ → NO₃ + NO(慢反应);② NO₃ + CO → NO₂ + CO₂(快反应)。该机理中每一步均为基元反应,慢步骤为决速步。据此回答:机理①中基元反应的分子数为____;总反应的速率方程为 r = ____;机理中消耗与重新生成的中间物种 NO₃ 属于____(填"反应物"、"产物"或"活性中间体")。
某反应在 298 K 时 ΔᵣG°ₘ = -11.41 kJ·mol⁻¹。已知气体常数 R = 8.314 J·mol⁻¹·K⁻¹,ln10 ≈ 2.303。该反应在 298 K 时的标准平衡常数 K° = 10^____(保留一位小数)。若向已达平衡的系统中增大某反应物的分压,平衡将向____方向移动。
25℃下水-空气界面的表面张力为71.97 mN·m⁻¹,其物理意义是沿液体表面垂直作用于单位长度上的力,也可理解为恒温恒压下每增大单位表面积时系统所增加的自由能。据此填空:在此温度下,将水的表面积增大1.0 m²,系统表面自由能的增量为____ J;表面张力的大小与温度有关,一般随温度升高而____。
某细玻璃毛细管(半径 r = 0.20 mm)竖直插入 25 ℃ 的纯水中,水完全润湿玻璃,接触角 θ = 0,水的表面张力 γ = 0.072 N·m⁻¹,密度 ρ = 1.0×10³ kg·m⁻³,重力加速度 g = 9.8 m·s⁻²。由拉普拉斯公式与毛细上升关系 Δp = 2γ/r = ρgh 可得,管内水柱上升高度 h = ____ m(保留两位有效数字)。