结构化学试题库

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一、选择题（本题包括小题，每小题2分，共分，每小题只有一个选项符合
题意）
1．若力学量E、F、G 所对应的的三个量子力学算符有共同的本征态，则（ A ）。

（A）E、F、G可同时确定（B）可同时确定其中二个力学量
（C）可确定其中一个力学量（D）三个力学量均无确定值
2．对长度为l的一维无限深势箱中的粒子（ C ）。

（A）Δx = 0 Δp2x= 0 （B）Δx = lΔp x = 0
（C）Δx = lΔp x2= 0 （D）Δx = 0 Δp x= 0
3．在长度为0.3 nm的一维势箱中，电子的的基态能量为4eV，则在每边长为0.1 nm的三维势箱中，电子的基态能量为（ C ）。

（A）12 eV （B）36 eV （C）108 eV （D）120 eV
4．质量为m的粒子放在一维无限深势箱中，由薛定谔(Schrodinger)方程的合理解可知其能量的特征为（ D ）。

（A）可连续变化（B）与势箱长度无关
（C）与质量m成正比（D）由量子数决定
5．与微观粒子的能量相对应的量子力学算符是（ D ）。

（A）角动量平方算符（B）勒让德（Legendre）算符
（C）交换算符（D）哈密顿（Hamilton）算符
6．氢原子的2p x状态（ D ）。

（A）n = 2，l = 1，m = 1，m s= 1/2 （B）n = 2，l = 1，m = 1，m s未确定（C）n = 2，l = 1，m = －1，m s未确定（D）n = 2，l = 1，m 、m s均未确定7．组态(1s)2(2s)2(2p)1（ B ）。

（A）有偶宇称（B）有奇宇称
（C）没有确定的宇称（D）有一定的宇称，但不能确定
8．如果氢原子的电离能是13.6eV，则He+的电离能是（ C ）。

（A）13.6eV （B）6.8eV （C）54.4eV （D）27.2eV
9．一个电子在s轨道上运动，其总角动量为（ D ）。

（A）0 （B）1/2（h / 2π）（C）h / 2π（D）（√3 / 2）（h / 2π）10．O2与O2+比较（ D ）。

（A）O2+的总能量低于O2的总能量
（B）O2+的总能量与O2的总能量相同，而O2+的解离能高于O2的解离能（C）O2+的总能量高于O2的总能量，但O2+的解离能低于O2的解离能
（D）O2+的总能量高于O2的总能量，O2+的解离能亦高于O2的解离能11．双原子分子在平衡核间距时，与分离原子时比较（ C ）。

（A）平均动能和平均势能均降低（B）平均动能降低而平均势能升高
（C）平均势能降低而平均动能升高（D）平均势能降低而平均动能不变12．He2+中的化学键是（ C ）。

（A）单电子σ键（B）正常σ键（C）三电子σ键（D）三电子π键13．氨分子的可能构型是．（ B ）。

（A）平面正方形（B）锥形（C）线型（D）正四面体
14．若NH3+呈平面构型，并具有三个等价的氢原子，那是，N原子轨道采用的杂化轨道是（ A ）。

（A）sp2（B）sp3（C）sp （D）dsp2
15．在正方形配位体场中，d轨道分裂出的能级数为（ A ）。

（A）4 （B）3 （C）2 （D）5
16．H2O所属的点群是（ B ）。

（A）C2h（B）C2v（C）D2h（D）C∞v
17．[Fe(CN)6]配位离子所属的点群是（ C ）。

（A）D6h（B）T d（C）O h（D）D6d
18．C6H5Cl、C6H5CH2Cl、(C6H5)2CHCl、(C6H5)3CCl这四个化合物中，Cl原子最活泼的化合物是（ D ）。

（A）C6H5Cl （B）C6H5CH2Cl （C）(C6H5)2CHCl （D）(C6H5)3CCl 19．C6H5OH、CH3COOH、CH2CH=OH、O=CH－CH=CH－CH=CHOH这四个化合物中，酸性最强的化合物是（ D ）。

（A）C6H5OH（B）CH3COOH
（C）CH2CH=OH（D）O=CH－CH=CH－CH=CHOH
20．NH3、N(CH3)3、C6H5NH2、CH3CONH2这四个化合物中，碱性最强的的化合物是（ B ）。

（A）NH3（B）N(CH3)3（C）C6H5NH2（D）CH3CONH 21．波数为1000cm－1的谱线所属于的光谱区为（ B ）。

（A）微波（B）红外（C）紫外（D）可见光
22．能级量子数为J的刚性转子，其简并度为（ A ）。

（A）2J + 1 （B）J（C）2J （D）2J －1
23．零点振动能等于（ B ）。

（A）kT （B）k T / 2 （C）hν（D）hν / 2
24．具有纯转动光谱的分子是（ C ）。

（A）H2（B）Ar （C）HCl （D）O2
二、判断（正确者记“+”号，错误者记“－”号）并作简要解释（本题包括小
题，每小题2分，共分）
1．定态的概率密度与时间有关。

（－）
2．薛定谔(Schrodinger)方程由波动方程推导而得。

（－）
3．根据不确定度关系，x与p y不能同时确定。

（－）
4．一维势箱中的粒子，基态时静止不动。

（－）
5．一个质子和一个电子相距10－15m，二者用库仑力结合。

（－）
6．普朗克（Planck）常数与角动量的量纲相同。

（+ ）
7．H原子的s态与He的p x态相互正交。

（－）
8．Li原子中的原子轨道能量只与主量子数有关而与角量子数无关。

（－）9．氢原子的ψ1s在r等于零处不等于零.。

（+ ）
10．CO和N2的分子轨道电子排布大致相同。

（+ ）
11．用分子轨道理论处理多原子分子时，原子轨道的杂化可以出现在处理过程中。

（+ ）
12．按照分子轨道理论，O2分子中有一个σ键，两个π键，故键级为3。

（－）13．B2分子有10个电子，故是抗磁性分子。

（－）14．己三烯在光照条件下对旋成环。

（－）
15．丁二烯在光照条件下顺旋成环。

（－）
16．在正四面体配位场作用下，d轨道分裂成两组。

能量较低的一组是t2g轨道, 能量较高的一组是e g轨道. （－）
17．配位数为4的配位化合物具正四面体构型。

（－）18．对甲烷分子没有反演操作。

（+ ）19．凡直线型分子一定有C∞轴。

l （+ ）
20．四甲基硅的质子在核磁共振中受屏蔽强，故其化学位移大。

（－）21．顺磁共振现象与电子的磁矩没有必然联系。

只要核磁矩不为零，就可以产生顺磁共振。

（－）22．异核双原子分子没有相应的红外光谱（－）
23．振动光谙的重要性在于可用以计算双原子分子的转动惯量和平衡核间距。

（－）24．每种简正振动都在红外光谱中有一个相应的吸收峰。

（－）三、简答或证明：（本题共2小题，每小题5分，共10分）
1．在不确定关系的的基础上判断下述中子模型是否正确：一个质子和一个电子相距10－15m，用库仑力结合起来。

2．试证明如果b是[B]的本征值，则b n是[B]n的本征值。

3．在长度为0.1nm的一维势箱中，电子的基态能量是4eV。

氢原子的直径约为0.1nm。

作为一种粗略的近似，假定氢原子的电子可视为在每边长为0.1nm的三维势箱中的粒子，试估计氢原子的电子基态能量。

4．线性有机共轭分子体系—C=C—C=C—C= 键中含p个碳原子。

碳与碳之间的平均距离可取作0.15nm。

若由基态跃迁到第一激发态的ΔE为2eV，请按一维势箱粒子的处理方法求出p的数值。

5．计算单电子原子的（1/r）平均值，并由此导出这个电子的动能平均值数值上等于总能量，但符号相反（维里定理）。

6．求出氢原子ψ3，2，1状态时的能量、角动量和角动量在z方向上的分量。

7．组态（1s）2（2s）2（2p）3有奇宇称还是偶宇称？
8．试证明氢原子的1s态和2p z态正交。

1．为什么乙炔中的三重键很活泼，而氮分子中的三重键却很稳定？
2．制备半导体材料硅和锗的过程中，常利用SiCl4和GeCl4的沸点较低和FeCl3等杂质分离。

为什么这两个化合物沸点较低？
3．试用HMO法处理H3+；比较线型的H3+和三角型的H3+，看看二者的稳定性谁大谁小？
4．试证明三个sp2杂化轨道相互正交。

5．下列分子有无离域π键？如果有，写出符号Πn m：
CH=CH—CH—CH=CH；CH2=C=O；C6H5Cl
C6H5CN；C6H5CH=CH—C6H5；CO(NH2)2
6．为什么环丙环、环丁环不稳定，环戊环、环已环却稳定？七元环又如何？7．说明H2 +Cl2 == 2 HCl 不可能是基元反应。

．试解释为什么水溶液中八面体配位的Mn3+不稳定，而八面体配位的Cr3+却稳
定。

2．[CoCl]42+是正四面体构型，而[CuCl]42+是压平四面体，试说明原因。

3.为什么羰基配合物中过渡金属可以是零价（例如Fe(CO)5），甚至是负价（例如[Co(CO)4]−）？。