结构化学习题

29. 30.

31. 32.

33.

34. 35.

A.0 B.25000 cm-1 C.54000 cm-1 D.8000 cm-1

若忽略电子的相互作用,d2组态在正八面体场中的简并度为( ) A.1 B.2 C.3 D.4

观测[Fe(CN)6]4-中Fe的3d 轨道的分裂可以通过( ) A.核磁共振谱 B.电子顺磁共振谱

C.红外光谱 D.微波谱 E.电子吸收光谱 下列各配位化合物中,不符合18电子规则的是( )

A.Mn(CO)(NO)3 B.Fe(C4H4)(CO)3 C.Co2(CO)8 D.[PtCl3(C2H4)]- 产生ESR与NMR所需的无线电波的波长( )

A.两者都一样 B.ESR所需无线电波比NMR的短 C.与B.相反 D.都不对

顺磁共振的超精细结构是由何种相互作用引起的?( ) A.电子自旋─电子自旋 B.核自旋─核自旋 C.电子轨道─电子自旋 D.电子自旋─核自旋 下列物质中能给出顺磁共振信号的是( )

A.Ca2+ B.[Fe(H2O)6]2+ C.[Ag(NH3)2]+ D.(C6H5)3C+ E.V 关于顺磁共振下列论述不正确的是( )

A.其频率比核磁共振大2~3个数量级 B.顺磁共振不能用于反磁性物质 C.g因子总是2.0023 D.顺磁共振产生的条件是??ge?0B h36. 乙醇的核磁共振谱有( )组

A.3 B.2 C.4 D.1 E.5

37. 用60MHz NMR测定?,J,若改为100MHz NMR来测,下列结果正确的是( )

A.?,J都变大 B.?,J都变小

C.?变大,J变小 D. ?不变,J变大 E. ?,J都不变 38. 含有未成对电子的原子是( )

A.反磁性的 B.顺磁性的 C.铁磁性的 D.超磁性的

三. 判断题

1. 凡是低自旋配合物一定是反磁性物质。( )

2. CFT理论认为,配合物稳定的原因是由于中央与配体间形成较强的共价键。( ) 3. CFT认为,电子在d轨道中排布的情况与?和P的相对大小有关的,?

自旋排布,?>P时采取低自旋排布。( )

4. CFSE越大配合物越稳定,越小越不稳定。( )

5. 羰基配合物与不饱和烃配合物的成键情况完全相同,都形成?-?配键。( ) 6. 配位离子[FeF6]3-为无色,由此可估算出Fe3+有5个未配对电子。( )

7. 凡是在弱场配位体作用下,中心离子d电子一定取高自旋态;凡是在强场配位体

作用下,中心离子d电子一定取低自旋态。( )

8. 凡是中心离子电子组态为d6的八面体配合物,其LFSE都是相等的。( ) 四. 问答及计算题

1. (1)完成下表 组态 d6 M Co3+ L 6F- 6NH3 6CN- P/cm-1 21000 21000 21000 ?/cm-1 13000 23000 33000 自旋状态 电子排布图 LFSE/cm-1 d7 Co2+ 6NH3 22500 10100 (2)用配位场理论说明,为什么同一中心离子,不同配位体F-、NH3、CN-的?值不同?又为什么同一配位体NH3,对不同的Co3+、Co2+形成的配合物?值也会不同? (3)指出上面哪些配合物不会产生姜-泰勒效应,为什么?

2. 试从下列化合物实验测定的磁矩数据判断其自旋态,未成对电子数,磁矩的计算

值及轨道角动量对磁矩的贡献。 3. 4.

(A) K4[Mn(NCS)6] 6.06?e (B) K4[Mn(CN)6] 1.8?e (C) [Cr(NH3)6]Cl3 3.9?e

[CoF6]3-的成对能为21000cm-1,分裂能为13000 cm-1 ,请写出(1)d电子的排布;(2)LFSE的值;(3)中心离子中电子的自旋角动量的大小;(4)中心离子磁矩? 某同学测定了三种络合物d-d跃迁光谱,但忘了贴标签,请帮他将光谱波数和络合物对应起来。已知三种络合物为[CoF6]3-,[Co(NH3)6]3+,[Co(CN)6]3-,它们的三个光谱波数分别为34000cm-1,13000cm-1,23000cm-1。 Ni2+有两种配位化合物,根据磁性测定[Ni(NH3)4]2+为顺磁性,[Ni(CN)4]2-为反磁性,试推测其空间构型。

下列八面体配合物中,哪些会发生畸变?为什么? Ni(H2O)62+,CuCl64-,Cr(CN)63-,Co(NH3)62+

比较电子自旋和核自旋的异同(自旋量子数、磁量子数、角动量及其在磁场中的分量,磁矩及其在磁场中分量)。

一张1HNMR谱图通常可给出三个主要参数,请指出哪三个参数,并说明它们的单位及提供什么信息。

5. 6. 7. 8.

第七章 晶体的点阵结构和性质

一. 填空题

1. 晶体宏观外形中的对称元素可有________、________、________和________四种

类型;晶体微观结构中的对称元素可有_______、_______、_______、_______、_______、_______和_______七种类型;晶体中对称轴的轴次(n)受晶体点阵结构的制约,仅限于n=____;晶体宏观外形中的对称元素进行一切可能的组合,可得____个晶体学点群;分属于____个晶系,这些晶系总共有____种空间点阵型式,晶体微观结构中的对称元素组合可得____个空间群。

2. 某AB型晶体属于正交晶系底心格子,每个晶胞中含有____个A原子,____个B

原子,若一个B原子的坐标是?,,?,另外一个B原子的坐标是_________,A原子的分数坐标是____和_________。

晶体的宏观对称操作集合构成____个晶体学点群;晶体的微观对称操作集合构成____个空间群。

没有四方F和四方C,因为四方F可以化为_________,四方C可以化为_________。 若b轴方向有21螺旋轴,则点(x,y,z)由此21螺旋轴联系的坐标将变为_______。 若yz平面是滑移面c,则点(x,y,z)由此滑移面c联系的坐标将变为___________。 立方F晶体,晶胞参数为a,则d100=____;d110=_______。

?111??442?3. 4. 5. 6. 7.

8. (312)晶面在a,b,c轴上的截距分别为____,____,____。

9. 从CsCl晶体中能抽出______点阵,结构基元是______,所属晶系的特征对称元素

是______。

1710. 实验测得某两种晶体的空间群分别为D2h-C

22214和D2则这两种晶体d-P421c,

mcm所属的晶系分别为______晶系和______晶系,晶体的点阵类型分别为______和______,这两种晶体的全部宏观对称元素分别为______和______。

11. 金属钠具有立方体心点阵结构,其(110)晶面间距为303 pm,其(111)晶面间距则为

____。

二. 选择题

1. 晶体等于( )

A.晶胞+点阵 B.特征对称要素+结构基元 C.结构基元+点阵 2. 与结构基元相对应的是( )

A.点阵点 B.素向量 C.复格子 3. 点阵是( )

A.有规律地排布的一组点

B.按连接其中任意两点的向量平移而能复原的无限多个点 C.只沿特定方向平移而能复原的有限数目的点 4. 晶态物质所特有的性质是( )

A.均匀性 B.各向异性 C.旋光性 5. 划分正当晶格的第一条标准是( )

A.平行六面体 B.尽可能高的对称性 C.尽可能少的点阵点 6. 空间格子中,顶点、棱心、面心对格子的贡献分别为( )

A.1/8, 1/4, 1/2 B.1, 1, 1 C.1, 1/2, 1/4

7. 根据正当单位选取原则,下列各组平面格子属于正当格子的组是( )

(1)正方及其带心格子 (2)六方及其带心格子 (3)平行四边形及其带心格子 (4)矩形及其带心格子

A.(1)(3)(4) B.(1)(2)(4) C.(4) D.(1)(3) 8. 空间点阵中下列形式不存在的是( )

A.立方I B.四方C C.四方I D.正交C 9. 下列空间点阵的性质的论述哪条不对? ( )

A.空间点阵不论取法如何,素单位体积不变 B.空间点阵只可取出一平行六面体素单位

C.空间点阵只可分解为一组平行且间距相等的平面点阵 D.抽取的平面点阵间距越大,则素单位面积越大

10. 某晶体属于立方晶系,一晶面截x轴于a/2、y轴于b/3、z轴于c/4,则该晶面的指

标为( )

A.(3、6、4) B.(2、3、4) C.(2、1、2/3) D.(4、6、8) 11. 根据宏观对称要素知道某晶体属D2d点群,由此判断此晶体属于( )晶系

A.四方 B.立方 C.正交 D.单斜

12. 有一AB4型晶体,属立方晶系,每个晶胞中有一个A和4个B,1个A的坐标是

?111??11??11??11??,,?,四个B的坐标分别为?0,0,0?,?,,0?,?,0,?,?0,,?,此晶体

?22??22??22??222?的点阵形式是( )

A.立方P B.立方I C.立方F D.立方C E.不能确定

13. 与a轴垂直的面的晶面指标是( )

A.(112) B.(100) C.(010) D.(001) E.(111) 14. 与b轴垂直的点阵面符号是( )

A.(200) B.(020) C.(002) D.(220) E.(202) 15. 与a轴平行的点阵面是( )

A.(111) B.(110) C.(011) D.(110) E.(100)

16. 有一AB晶胞,其中A和B原子的分数坐标为A(0,0,0),B?,,?,属于( ) A.立方体心点阵 B.立方面心点阵 C.立方底心点阵 D.立方简单点阵 17. (211)晶面表示了晶面在晶轴上的截距为( )

A.2a,b,c B.a,2b,2c C.a,b,c D.2a,b,2c E.2a,2b,c 18. 在hkl型衍射中,若h+k+l=奇数的衍射系统消光,说明晶体中存在( )

A.螺旋轴 B.滑移面 C.面心点阵 D.底心点阵 E.体心点阵 19. LiCl晶体(NaCl型结构)的晶胞边长为a,假定阴离子之间接触,则Cl-的半径为

( )

A.2a B.

?111??222?122a C.a D.a

22420. 理想晶体不可能属于( )点群

A.D3h B.D5h C. Td D. Oh E. C5h (F) C8v 21. 对应立方面心点阵形式,下列哪些衍射发生系统消光? ( )

A.(112) B.(246) C.(124) D.(200) E.(111) 22. 布拉维格子不包含“四方底心”和“四方面心”,是因为它们其实分别是( )

A.四方简单和四方体心 B.四方体心和四方简单 C.四方简单和立方面心 23. 在某立方晶体的X衍射粉末图上发现,h+k+l=奇数的衍射产生了系统消光,这种

晶体具有下列哪种点阵?( )

A.立方体心 B.立方简单 C.立方面心 24. “CsCl型晶体的点阵为立方体心点阵”这一表述( )

A. 正确 B. 不正确,因为立方体心不是一种点阵 C. 不正确,因为CsCl型晶体的点阵为立方简单点阵 25. 空间格子共有多少种形状和型式( )

A.8, 32 B.7, 14 C.4, 5

三. 计算及问答题

1. 若平面周期性结构系按下列单位重复堆砌而成,请画出它们的点阵素单位,并写

出每个素单位中白圈和黑圈的数目。(评注:点阵素单位是指最小的重复单位,将最小重复单位的内容用一个点阵表示,最小重复单位中只含一个点阵点,称为素单位。含2个或2个以上点阵点的单位称为复单位。画出素单位的关键是能按该单位重复,与单位顶角上是否有圆圈无关。同一种周期结构,画素单位可以有多种方式。有时不容易画出素单位时,还要所给单位重复堆砌更大的结构再来划分。)

2. 结构基元和晶胞有什么不同? 它们分别对应于点阵的什么内容?

3. 给出在三个坐标轴上之截距分别为(2a,3b,c),(a,b,c),(6a,3b,3c),(2a,

-3b,-3c)的点阵面的指标。

4. 把下列属于同一点群的熊夫利记号和国际记号用线连接起来:

D2h C3v D2d Td

43m 42m 3m

222

mmm5. 在NaCl粉末图上,测得一对谱线间的距离为27.38mm,求?。若已知该对谱线代

表(111)面的一级反射,求(111)面的面间距离d111。(已知?=154.2pm,照相机半径为28.65mm)

6. 金刚石立方晶胞的晶胞参数a=356.7pm,写出其中碳原子的分数坐标,并计算C—C

键长和晶体密度。

7. MO型金属氧化物属立方晶系,晶体的密度为3.581g/cm3。用粉末法(选用CuK?射

线?=154.0pm)测得衍射线的sin2?值为:

0.1006,0.1340,0.2680,0.3684,0.4020,0.5362,0.6362,0.6690 (1)求MO型金属氧化物的点阵类型;

(2)MO型金属氧化物的晶胞参数和结构基元数目; (3)金属原子M的相对原子质量。

8. 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? 9. Ni,Pd等金属都属于立方面心结构。试证明他们对于X-射线的衍射,只有当衍射

指标hkl都是奇数或者都是偶数时,衍射才能出现;而当hkl为奇偶混杂时,衍射不出现,即系统消光。

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