结构化学第三章习题 联系客服

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pm 处的两点 M 和 N 上的概率密度比值。

(已知键长为106pm,a0=52.9pm,σ1s=N (e

?ra/a0+e

?rb/a0)

*3063求 H2+分子中的电子处于反键轨道σ1s 时,它出现在键轴上距某一氢原子 40 pm

处的两点 M 和 N 上的概率密度比值。

*(已知键长为106?pm,a0=52.9 pm,σ1s=N(e

?ra/a0-e

?rb/a0)

3064 求 H2+分子中的电子处于成键轨道σ1s,它出现在距其中一个氢原子 22.4 pm , 距

键轴 10.0 pm 处的概率密度。

已知: 键长 r=106.0 pm,a0= 52.9 pm。

σ1s= N(e?r/aa0+ e

?rb/a0) ,

N = 8.210×10-4?pm-3/2 。

3065 试写出在价键理论中描述 H2 运动状态的、符合 Pauli 原理的波函数, 并区分其

单态和三重态。

3066 H2 分子的基态波函数是:-----------------------------( )

(A) 单重态 (B) 三重态 (C) 二重态 (D) 多重态 3067 在价键理论中, H2 基态双电子轨道─自旋完全波函数为 _____________ 。 3068 试述简单分子轨道理论和价键理论对基态 H2 分子的轨道部分波函数的表达式,

说明它们间的主要差别。

3069 写出氢─氦离子体系[He─H]+中电子运动的薛定谔方程。 [用原子单位表示] 3070 分子光谱是由分子的 ______________ 能级跃迁产生的。其中,远红外或微波谱是

由 _______________ 能级跃迁产生的; 近红外和中红外光谱带是由 _______________ 能级跃迁产生的; 紫外可见光谱带是由 _____________ 能级跃迁产生的。

3071 一个分子的能级决定于分子中电子的运动、原子骨架的平动、振动和转动,将四部

分运动的能级间隔分别记为?Ee, ?Et, ?Ev 和?Er。一般而言,它们的相对大小次序是:----------------------------- ( )

(A) ?Ee > ?Et > ?Ev > ?Er (B) ?Er > ?Ev > ?Et > ?Ee (C) ?Et > ?Ee > ?Ev > ?Er (D) ?Ee > ?Ev > ?Er > ?Et

3072 就体系相邻能级间的能级差随量子数的增加而增大、减小和相等的体系各举出一

例。

3073 CO2有_____ 种简正振动, _________种简正振动频率, _______种红外活性的正振动频率。

3074写出 CS2分子的四种简正振动方式, 哪种振动方式有拉曼活性? 哪些振动方有红外活性?

3075 分子 H2, HCl, CH4,CH3Cl, CH2Cl2, H2O, H2O2, NH3, NH4Cl 中不示

纯转动光谱的有 ___________________ 。

~是多少? 为什么相邻谱线间的离3076 双原子分子的纯转动光谱相邻谱线间的距离??相等?

3077 分子 H2, HCl, CO2, H2O, CH3CH3, CH4, CH3Cl, N2, N3-中不显示外

吸收的分子是 ______________ 。

~(HCl)3078 假定 HCl 分子和 DCl 分子键长相同,相应于同一转动能级间跃迁,试推求?~(DCl)的关系。 和?3079 作图示出刚性转子转动能级排布。 3080 谐振子的零点振动能是:----------------------------- ( )

(A) 0 (B)

31 h? (C) h? (D) h? 223081 用刚性模型处理双原子分子转动光谱, 下列结论不正确的是:------------- ( )

(A) 相邻转动能级差为 2B(J+1) (B) 相邻谱线间距都为 2B (C) 第一条谱线频率为 2B (D) 选律为?J=±1

3082 下列分子中有纯转动光谱的是:--------------- ( )

(A) O2 (B)  (C) H2 (D) HCl 3083 双原子分子的振─转光谱,P 支的选律是:---------------( ) (A) ?J= +1 (B) ?J = -1 (C) ?J= ±1 (D) 都不对 3084 对溴化氢分子在远红外区测定吸收光谱,得到一系列间距为 16.94 cm-1的谱线。这

种吸收光谱产生于:----------------------------- ( )

(A) HBr 的转动能级跃迁 (B) HBr 的振动能级跃迁 (C) HBr 的平动能级跃迁 (D) 以上三者都不是

3085 在空气中对某样品进行红外分析时, 下述气体中对样品的红外光谱有干扰的是:

----------------------------- ( )

(A) N2 (B) O2 (C) CO2 (D) H2O

3086 测得一个三原子分子 X2Y (非环型) 红外光谱有两个吸收谱带,其频率分别为 667

cm-1和 2349 cm-1。

(1) 若除此之外不存在其他红外吸收谱带, 推定该分子的构型(简单说明理由) (2) 作图表示出对应于这两种吸收谱带的振动方式 (3) 列举出另外两种实验方法(不必说明实验步骤)以验证你的判断

3087 画出 SO2的简正振动方式, 已知与三个基频对应的谱带波数分别为:1361,1151,

519 cm-1,指出每种频率所对应的振动,说明是否为红外活性和 Raman 活性。

3088 2, 2', 6, 6'-四烷基代联苯的紫外可见光谱和苯相似, 但 3,3',5,5'-四烷基

代联苯的紫外可见光谱吸收峰比苯的波长长得多, 试解释之。

3089 已知一双原子分子的两条相邻的转动光谱线为 a cm-1和 b cm-1 (b>a)。设 a cm-1

谱线是EJ-1 →EJ跃迁所产生,则该谱线对应的J为:----------------------------- ( )

(A) a/(b-a) (B) (3a-b)/(b-a) (C) 1 (D) (2a-b)/(b-a) (E) (2b-a)/(b-a) 3090 由 HF 的纯转动光谱,可以取得的数据是:----------------------------- ( ) (A) 力常数 (B) 化合价 (C) 氢键 (D) 核间距

3091 在讨论分子光谱时, Franck-Condon 原理是指 ______________ 。

~(CN-)为 2068.61 cm-1 ,ν~(CN+)为 1580 cm-1,? = 1.0737×10-26 kg 。 3092 已知ν00求 CN-和 CN+的力常数比 k(CN-)/ k(CN+) 。

3093 HBr 的远红外光谱中相邻两谱线间距为 16.94 cm-1, 求 HBr 的键长。

( H的相对分子质量为1.008,Br的相对分子质量为79.904 )

3094 根据谐振子模型, 计算 H35Cl 和 D35Cl 的:

(1) 振动频率之比 (2) 零点能之比

3095 在 1H37Cl 气体红外光谱最强谱带的中心处,有一些波数为:2923.74 cm-1,2904.07

cm-1,2863.06 cm-1,2841.56 cm-1的谱线,其中,2923.74 cm-1对应的跃迁为:----------------------------- ( )

(A) P支2→1 (B) R支 1→2 (C) R支 2→3 (D) P支1→0 (E) R支 0→1

3096 实验测得 HI 分子基本谱带和第一泛音带的带心分别为 2230 cm-1 和4381 cm-1。

求:(1) HI 的力常数,(2) HI 的光谱解离能D0。

( H的相对原子质量为1.008,I的相对原子质量为126.9 )

~ = 3.842 cm-1,求 12CO 的键长,并估计 3097 实验测得 12CO 转动光谱的第一条谱线?13

CO 转动光谱第一条谱线的波数。

(12C的相对原子质量为12.0 ,O为16.0,13C为13.0 )

3098 在 CO 的红外光谱图中观察到 2169.8 cm-1 强吸收峰,若将 CO 的简正振动看作

谐振子,计算 CO 的简正振动频率和摩尔零点能。

3099 一氧化碳 ( 12C16O ) 的近红外光谱在 2168 cm-1处有一强带,试计算: (1) CO 的力常数; (2) CO 的摩尔零点能。 3100

在 1H80Br 分子远红外光谱中观察到下列谱线:118 cm-1, 135 cm-1, 152 cm-1, 169

cm-1, 186 cm-1, 和 203 cm-1。

试求: (1)1H80Br 分子的转动常数 B ;

(2) 转动惯量 I 和核间距 re ; (3) J=8 时转动能级的能量 。 3101 已知 1H127I 振转光谱的特征频率为 2309.5 cm-1,转动常数为6.55 cm-1,请求算力

常数、零点能、转动惯量和平衡核间距。

3102 2D35Cl 的振动基频为 2144 cm-1,试计算其零点能和力常数。

3103 已知 HCl 分子的第一和第二泛音带(即 v=0 到 v=2 和 v=0 到 v=3的跃迁)的波

数分别为 5668.0 cm-1 和 8347.0 cm-1, 试求 HCl 的力常数k。

(已知 H 的相对原子量为 1.008, Cl 的相对原子量为 35.45 )。

3104 由1H35Cl振动光谱测得其最强吸收带和相邻吸收带带心的波数分别为 2885.9 cm-1

和 5668.0 cm-1。 (1) 求1H35Cl的非谐性常数; (2) 求1H35Cl的力常数;

(3) 求1H35Cl的 零点振动能。

3105 已知 HCl 气体的转动吸收光谱线如下:

83.32 cm-1, 104.13 cm-1, 124.74 cm-1, 145.37 cm-1, 165.89 cm-1, 186.23 cm-1,

206.6 cm-1, 226.86 cm-1。

求其转动惯量和键长。(H的相对原子质量为1.008,Cl的相对原子质量为35.5 ) 3106 实验测得 “热” HF 分子的红外发射光谱有如下几条谱线: 3958.38 cm-1( 1→0 ), 3778.25 cm-1( 2→1 ) 求 HF 的平衡解离能De 和零点振动能。 ( 1J=6.242×1018 eV)

3107 在1H35Cl 振动吸收带的中心处,有一些波数为:2925.78 cm-1,2906.25 cm-1,

2865.09 cm-1,2843.56 cm-1 的转动谱线,其倍频为5668.0 cm-1,试计算其键长。

3108 CH3OH 中 O—H 的伸缩振动频率为 3300 cm-1,试推算该键的力常数 k 和CH3OD

中 O—D 的伸缩振动频率。

3109 N2,HCl,HBr 混合气体的红外光谱中,头几条谱线的波数为 16.70 cm-1,20.70 cm-1,

33.40 cm-1,41.58 cm-1,50.10 cm-1,62.37 cm-1,这些谱线是由哪几种分子产生的? 计算产生这些谱线的分子的核间距。(相对分子质量为Cl:35.457;Br:79.916;N:14.007)

3110 NO 分子键长为115 pm,求出它的转动惯量。 3111 CN 的转动光谱相邻两谱线间的距离为 3.7878 cm-1, 求 CN 分子的键长。 3112 已知 19F35Cl 分子振动光谱基本谱带带心的波数是313.5 cm-1。求:

(1) 力常数 k ;

(2) 19F37Cl的振动频率 ( 波数 )。

3113 已知 H2 的振动频率为 4160 cm-1, 试估计 HD 和 D2的振动频率。 ( H的相对原子质量为1, D的相对原子质量为2 ) 3114 一些氢卤化物的基本振动频率如下: H19F (4141.3 cm-1) H35Cl (2988.9 cm-1) H81Br (2649.7 cm-1) H127I (2309.5 cm-1)

求这些氢卤键的力常数。

3115 分子的 De= 955.42 kJ·mol-1,基态振动波数为 2331 cm-1,试求 D0值。 3118 在 HI 的振动光谱图中观察到 2309 cm-1 的强吸收峰, 问 HI 分子的零点能是多

少。

3119 已知 1H37Cl 红外光谱中最强谱带的中心处有一些波数为2773.82 cm-1,2797.01

cm-1, 2819.56 cm-1, 2841.56 cm-1, 2863.06 cm-1, 2904.07 cm-1, 2923.74 cm-1, 2942.79 cm-1, 2961.13, 2978.80 cm-1 的转动谱线。请用计算结果说明 1H35Cl处于 v=1 振动激发态时,键被拉长。 3120 绝热电离能是指: (a) 。 垂直电离能是指: (b) 。

3122 已知氧化铝的 XPS 在 Al 2p 区只有一个峰, 而铝的 XPS 则有两个相距3 eV 的

峰,这是因为有:------------------------------------- ( )

(A) 轨道间偶合 (B) 轨道—自旋偶合 (C) 自旋—自旋偶合 (D) 不同价态的铝 3123 硫代硫酸钠的 XPS 谱在硫的 2p 区有两个双峰,这是因为有:---------- ( )

(A) 自旋—自旋及自旋—轨道偶合 (B) 自旋—轨道及轨道—轨道偶合 (C) 自旋—轨道偶合且有不同化学环境的硫 (D) 自旋—自旋偶合且有不同化学环境的硫 3124 下列说法有错的是:------------------------------------------ ( )