《分子光谱学》2010.6.15期末考试题01

1、 考试试卷册中国科学技术大学教务处（2010.2-2010.6学年第1学期）考试科目分子光谱学出卷教师李全新使用班级0620601考试日期2010.6中国科学技术大学2010.2-2010.6学年第1学期考试试卷考试科目：分子光谱学得分:一、选择题：(每题3分，共30分)学生所在系:姓名:学号:1、指出下列哪些运动能量的改变与分子的吸收光谱无关：()(a)平动能(b)电子能(c)振动能(d)转动能2、在25oC和1atm条件下，对于可见光波长范围的分子吸收光谱，造成谱线增宽的最主要因素是：()(a)自然线宽(b)多普勒线宽(c)碰撞线宽(d)入射光光强3.H2O分子(C2V群)000000下两

2、个电子态跃迁为禁阻的是Tx、T和Tz分别属于B1、B2和A1对称类，上()(a)A1B1(b)A2B1(c)B2B2(d)A1A2412C原子核自旋为0,12C2自由基的基电子态(吟的J=0，1，2三个转动TOC o 1-5 h z能级的总简并度之比为：()(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够观察到纯转动光谱的分子是：()(a)CH4；(b)CO2；(c)COS；(d)SF6426HC135和HC137折合质量比为(09924)2,其转动常数之比应为()(a)0.9924(b)(0.9924)2(c)1/0.9924(d)(0.9924)1/2H

3、2O分子(C2V群)振动模的对称类为v/A)、v2(A)和v3(B),(111)振动能级的对称类为()(a)A1；(b)B1；(c)A2；(d)B2在Hund(a)耦合下，双原子分子2A电子态分裂的支项中，转动能级最小的J值是()(a)1/2(b)3/2(c)1(d)29.CO2分子(Dh群)的三个简正模片(纬+)、v2(nu)和v3(S+u)中无红外活性的是:()(a)V(b)v2；(c)v3；(d)均无红外活性10.若多原子分子简正模简并度为dk=2，该简正模的vk=2振动能级简度度)与dk之间的关系为：(a)gk=dk；(b)gkdk；(c)gkdk；(d)gk与dk无关kkkkkkkk

4、学年第学期第1页(共页二、问答题(30分)1.若某一同核双原子分子的电子组态中，其外层未满壳层的两个电子分别占据在(ng2p)(ng3p)和(ng3p)2,写出上述两种电子组态的所有可能谱项。(5分)属于C2v群分子轨道能级顺序为(1ai)(2ai)(1b2)(3ai)(1bi)(4ai),写出h2o分子的基电子态和第一激发电子态的电子组态及其相应的谱项。(5分)画出2电子态分别在Hunds(a)耦合和Hunds(b)耦合情况下转动能级纲要图,标明分裂后各电子态的转动能级对称性。(5分)4不包括平动能的双原子分子的总能量可表示为: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，简要说明表达式中各项的物理意义。(5分)e005同核双原子分子J=0转动能级的核交换对称性为s,除核自旋以外的分子空间波函数的宇称为负()，该分子应对应于下列哪一种电子态：(a)iEg+；(b)iEg；(c)iE+u；(d)iE-u。并用对称性纲要图标出该电子态J=0-4转动能级的对称性。(5分)6若不考虑核自旋,写出球陀螺,长对称陀螺,扁对称陀螺和线性多原子分子转动能级表达式,并且说明它们的能级简并度。(5分)三、考虑a双重分裂条件下，画出同核双原子分子inu-ing电子态之ug间转动能级的跃迁图,标明上下电子态中转

6、动能级的对称性,说明选择定则，并用虚线表示强度较弱的谱线。(io分)四、画出线形分子c2h2（nu-Eg+）振转能级的跃迁图，（其中振TOC o 1-5 h z动态需要考虑l双重分裂），标明转动能级的对称性（+,-以及s,a）和P、Q、R三支。（10分）五、BC13分子属于D3h群，试用群论方法确定它的简正振动对称类以及33h合频能级（0011）的对称类。（10分）六、CO2分子的三个振动模+）、2（n）和3Q+）的简正频率分别21g2u3u为1388.1cm-1,667.3cm-1,2349.3cm-1,若不考虑振动非谐性,试求（0110）-（0000）和（1201）-（0000）红外谱带的频率（单位用cm-i）（10分）学年第学期第页共页附：特征标表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