《分子光譜學(xué)》2010.6.15期末考試題01

1、 考試試卷冊中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教務(wù)處（2010.2-2010.6學(xué)年第1學(xué)期）考試科目分子光譜學(xué)出卷教師李全新使用班級0620601考試日期2010.6中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)2010.2-2010.6學(xué)年第1學(xué)期考試試卷考試科目：分子光譜學(xué)得分:一、選擇題：(每題3分，共30分)學(xué)生所在系:姓名:學(xué)號:1、指出下列哪些運動能量的改變與分子的吸收光譜無關(guān)：()(a)平動能(b)電子能(c)振動能(d)轉(zhuǎn)動能2、在25oC和1atm條件下，對于可見光波長范圍的分子吸收光譜，造成譜線增寬的最主要因素是：()(a)自然線寬(b)多普勒線寬(c)碰撞線寬(d)入射光光強3.H2O分子(C2V群)000000下兩

2、個電子態(tài)躍遷為禁阻的是Tx、T和Tz分別屬于B1、B2和A1對稱類，上()(a)A1B1(b)A2B1(c)B2B2(d)A1A2412C原子核自旋為0,12C2自由基的基電子態(tài)(吟的J=0，1，2三個轉(zhuǎn)動TOC o 1-5 h z能級的總簡并度之比為：()(a)1:3:5(b)1:0:5(c)1:2:4(d)1:5:9下列多原子分子中能夠觀察到純轉(zhuǎn)動光譜的分子是：()(a)CH4；(b)CO2；(c)COS；(d)SF6426HC135和HC137折合質(zhì)量比為(09924)2,其轉(zhuǎn)動常數(shù)之比應(yīng)為()(a)0.9924(b)(0.9924)2(c)1/0.9924(d)(0.9924)1/2H

3、2O分子(C2V群)振動模的對稱類為v/A)、v2(A)和v3(B),(111)振動能級的對稱類為()(a)A1；(b)B1；(c)A2；(d)B2在Hund(a)耦合下，雙原子分子2A電子態(tài)分裂的支項中，轉(zhuǎn)動能級最小的J值是()(a)1/2(b)3/2(c)1(d)29.CO2分子(Dh群)的三個簡正模片(緯+)、v2(nu)和v3(S+u)中無紅外活性的是:()(a)V(b)v2；(c)v3；(d)均無紅外活性10.若多原子分子簡正模簡并度為dk=2，該簡正模的vk=2振動能級簡度度)與dk之間的關(guān)系為：(a)gk=dk；(b)gkdk；(c)gkdk；(d)gk與dk無關(guān)kkkkkkkk

4、學(xué)年第學(xué)期第1頁(共頁二、問答題(30分)1.若某一同核雙原子分子的電子組態(tài)中，其外層未滿殼層的兩個電子分別占據(jù)在(ng2p)(ng3p)和(ng3p)2,寫出上述兩種電子組態(tài)的所有可能譜項。(5分)屬于C2v群分子軌道能級順序為(1ai)(2ai)(1b2)(3ai)(1bi)(4ai),寫出h2o分子的基電子態(tài)和第一激發(fā)電子態(tài)的電子組態(tài)及其相應(yīng)的譜項。(5分)畫出2電子態(tài)分別在Hunds(a)耦合和Hunds(b)耦合情況下轉(zhuǎn)動能級綱要圖,標明分裂后各電子態(tài)的轉(zhuǎn)動能級對稱性。(5分)4不包括平動能的雙原子分子的總能量可表示為:E=U(Re)+hve(v+1)+hBeJ(J+i)-hv/e(

5、v+1)2一ha(v+1)J(J+i)-222hDJ2(J+i)2+hY杯，簡要說明表達式中各項的物理意義。(5分)e005同核雙原子分子J=0轉(zhuǎn)動能級的核交換對稱性為s,除核自旋以外的分子空間波函數(shù)的宇稱為負()，該分子應(yīng)對應(yīng)于下列哪一種電子態(tài)：(a)iEg+；(b)iEg；(c)iE+u；(d)iE-u。并用對稱性綱要圖標出該電子態(tài)J=0-4轉(zhuǎn)動能級的對稱性。(5分)6若不考慮核自旋,寫出球陀螺,長對稱陀螺,扁對稱陀螺和線性多原子分子轉(zhuǎn)動能級表達式,并且說明它們的能級簡并度。(5分)三、考慮a雙重分裂條件下，畫出同核雙原子分子inu-ing電子態(tài)之ug間轉(zhuǎn)動能級的躍遷圖,標明上下電子態(tài)中轉(zhuǎn)

6、動能級的對稱性,說明選擇定則，并用虛線表示強度較弱的譜線。(io分)四、畫出線形分子c2h2（nu-Eg+）振轉(zhuǎn)能級的躍遷圖，（其中振TOC o 1-5 h z動態(tài)需要考慮l雙重分裂），標明轉(zhuǎn)動能級的對稱性（+,-以及s,a）和P、Q、R三支。（10分）五、BC13分子屬于D3h群，試用群論方法確定它的簡正振動對稱類以及33h合頻能級（0011）的對稱類。（10分）六、CO2分子的三個振動模+）、2（n）和3Q+）的簡正頻率分別21g2u3u為1388.1cm-1,667.3cm-1,2349.3cm-1,若不考慮振動非諧性,試求（0110）-（0000）和（1201）-（0000）紅外譜帶的頻率（單位用cm-i）（10分）學(xué)年第學(xué)期第頁共頁附：特征標表C2VzE4c2,(xz/，(yz)A11111TzA211-1-1RzB11-11-1T,RyB21-1-11T,RyzD3hEc23c32,A,h33&3vA1111111A1111-1-1-1A211-111-1RzA2”11-1-1-11TzE，2-102-10(T,T)xyE，2-10-210(R,R)好yDhE2C()八ih2S(z)xC2工+三Agig1111111工+三Aulu111-1-1-1-1Tz工-三Ag2g11-1111-1Rz吝三Au2u