第八章 分子光谱;第九章 晶体结构

第八、九章习题课一、分子光谱简介1、分子光谱的研究范围2、朗伯－比尔定律及吸收光谱的表达方法二、双原子分子转动光谱1、刚性转子模型的转动能级的公式2、转动能级的跃迁选律三、双原子分子振动光谱1、谐振子模型的振动能级公式2、振动能级的跃迁选律四、紫外可见光谱1、电子跃迁的类型2、发色团与助色团五、晶体结构的特性六、晶体的点阵结构1、概念及布拉维法则2、点阵与晶体的关系七、晶体的分数座标和晶面指标八、晶体的宏观对称性1、晶体中的独立对称元素2、七个晶系、32个晶体点群九、Χ射线衍射1、衍射原理2、布拉格方程十、金属键与金属的性质1、能带理论2、金属的结构－－等径圆球密堆积十一、离子键与离子晶体1、点阵能2、晶体的熔点硬度与点阵能的关系十二、共价晶体与分子晶体一、是非题1、分子光谱是由分子的转动、振动及电子运动产生的。2、对刚性转子模型转动跃迁选律是ΔJ=±1。3、对刚性转子模型谱图中第一条谱线对应的转动跃迁为J=0~1。4、晶胞是组成晶体的基本重复单位，是一平行六面体。5、在CsCl晶胞中因为Cs位于立方体的中心，故CsCl晶体属立方体心点阵结构。6、点阵能与离子晶体中离子的电荷数及离子间距成正比。7、半导体与导体一样都是靠电子移动导电的，故他们的导电能力都随着温度的升高而减小。二、填空题1、分子的电子光谱处于_____________范围。2、具有转动光谱的是_____________；其选律是_____________。3、_____________分子没有振动光谱，谐振子模型振动光谱的选律为_____________。4、朗伯-比尔定律为_____________；其中吸光度为__________;摩尔吸光系数为_____________。5、晶体有_________个晶系；________种空间点阵形式。6、在(110)(101)(011)三个晶面中与c轴平行的晶面是_______。7、立方面心晶胞中含_____个微粒；立方体心晶胞中含_____个微粒。8、在a、b、c三个坐标轴上截距分别为1、2、3的晶面指标为_____________。9、晶体中硬度最大的是_____________。例如_____________。10、晶体中硬度最小的是_____________。例如_____________。11、绝大多数金属单质晶体的结构属于____，____，_____。12、两个晶面与晶轴分别相交于(a、2b、-c)和(2a、6b、3c)，则他们的晶面指标分别为_________和_________。13、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；红外光谱是由_________能级跃迁产生的；紫外可见光谱是由__________能级跃迁产生的。14、在HI的振动光谱中观察到2309cm-1的强吸收峰，分子的零点能是_________。15、属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有_________、_________、_________；晶体按对称性分共有_________个晶系；空间点阵形式共有_________种。三、综合题1、在N2、HCl和HBr混合气体的远红外光谱中，前几条谱线的波数分别为16.70；20.70；33.40；41.85；50.10；62.37cm-1。计算产生这些谱线的分子的键长。2、在H127I的振动光谱图中观察到2309.5CM-1的强吸收峰。若将该振动看成是简谐振动。计算1）H127I简正振动频率；2）零点能；3）H127I的力常数。3、已知为2068.61cm-1，为1580cm-1μ=1.0737×10-26kg，求CN-和CN+的力常数之比。4、金属钨为体心立方晶体，用波长为154.18pm的χ射线测得（200）晶面一级衍射的sinθ为0.487；（1）计算晶胞边长；（2）计算金属钨的密度。5、氯化亚铜属立方面心晶胞，其密度是4.135gcm-3，从（111）面反射的X射线观察到的布拉格衍射角θ是6°30´，试计算X射线的波长是多少。6、NH4Cl为简单立方点阵结构，晶胞中含有一个NH4+和一个Cl-，晶胞参数a＝387pm.（1）已知Cl-的半径为181pm，求球形NH4+的半径。（2）计算平面点阵（110）面相邻两晶面间的间距。（3）计算晶体密度。（4）用λ＝154pm的Χ射线进行衍射，计算（330）晶面的衍射角。7、比较下列两对离子晶体熔点的大小并简述理由：（1）NaCl与KCl

（2）MgS和NaCl一、是非题1、分子光谱时由分子的转动振动及电子运动产生的。2、对刚性转子模型转动跃迁选律是ΔJ=±1。3、对刚性转子模型的转动谱图中第一条谱线对应的转动跃迁选律为J=0~1。4、晶胞是组成晶体的基本重复单位，是一平行六面体。5、在CsCl晶胞中因为Cs位于立方体的中心，故CsCl晶体属立方体心点阵结构。6、点阵能与粒子晶体中离子的电荷数及离子间距成正比。7、半导体与导体一样都是靠电子移动导电的，故他们的导电能力都随着温度的升高而减小。××××√√√二、填空题1、分子的电子光谱处于_____________范围。2、具有转动光谱的是_____________；其选律是_____________。3、_____________分子没有振动光谱，谐振子模型振动光谱的选律为_____________。4、朗伯-比尔定律为_____________；其中吸光度为__________;摩尔吸光系数为_____________。5、晶体有_________个晶系；________种空间点阵形式。6、在(110)(101)(011)三个晶面中与c轴平行的晶面是_______。7、立方面心晶胞中含_____个微粒；立方体心晶胞中含_____个微粒。8、晶面指标为(632)的晶面在a、b、c三个坐标轴上截距分别为_____________。9、晶体中硬度最大的是_____________。例如_____________。10、晶体中硬度最小的是_____________。例如_____________。11、绝大多数金属单质晶体的结构属于______，_____，_____。12、两个晶面与晶轴分别相交于(a、2b、-c)和(2a、6b、3c)，则他们的晶面指标分别为_________和_________。紫外和可见光极性分子ΔJ=±1非极性双原子分子Δν=±1A=εclAε七十四（110）42（1a、3b、2c）原子晶体金刚石分子晶体二氧化碳A1A2A313、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；红外光谱是由_________能级跃迁产生的；紫外可见光谱是由__________能级跃迁产生的。14、在HI的振动光谱中观察到2309cm-1的强吸收峰，分子的零点能是_________________。15、属于立方晶系的晶体可抽象出的点阵类型有_________、_________、_________；晶体按对称性分共有_________个晶系；空间点阵形式共有_________种。转动振动电子运动转动振动电子运动简单立方立方体心立方面心７142.295×10-20J三、综合题1、在N2、HCl和HBr混合气体的远红外光谱中，前几条谱线的波数分别为16.70；20.70；33.40；41.85；50.10；62.37cm-1。计算产生这些谱线的分子的键长。解：这些谱线可分成两组：16.70；33.40；50.10及20.70；41.85；62.37分别对应HBr和HCl，N2是非极性分子，没有转动光谱。2、在H127I的振动光谱图中观察到2309.5CM-1的强吸收峰。若将该振动看成是简谐振动。计算1）H127I简正振动频率；2）零点能；3）H127I的力常数。解：3、已知为2068.61cm-1，为1580cm-1μ=1.0737×10-26kg，求CN-和CN+的力常数之比。解：4、金属钨为体心立方晶体，用波长为154.18pm的χ射线测得（200）晶面一级衍射的sinθ为0.487；（1）计算晶胞边长；（2）计算金属钨的密度。解：5、氯化亚铜属立方面心晶胞，其密度是4.135gcm-3，从（111）面反射的X射线观察到的布拉格衍射角θ是6°30´，试计算X射线的波长是多少。解：氯化亚铜属立方面心晶胞，其晶胞中含有4个氯化亚铜分子，其密度ρ为：6、NH4Cl为简单立方点阵结构，晶胞中含有一个NH4+和一个Cl-，晶胞参数a＝387pm.（1）已知Cl-的半径为181pm，求球形NH4+的半径。（2）计算平面点阵（110）面相邻两晶面间的间距。（3）计算晶体密度。（4）用λ＝154pm的Χ射线进行衍射，计算（330）晶面的衍射角。解：7、比较下列两对离子晶体熔点的大小并简述理由：（1）NaCl与KCl

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