结构化学第三章习题 下载本文

(A)HF,HCl,HBr,HI 都是卤化氢分子,最高占有轨道都是非键轨道,次高占有

轨道都是成键轨道, 因此它们的 UPS 十分相似

(B) UPS 谱带振动序列长说明是?轨道电子电离 (C) Iv=Ia的谱带一定对应于非键或弱化学键轨道电子的电离

(D) CH4 分子的 UPS 有两个价轨道谱带 3125 下列分子的 UPS 与 N2 的 UPS 十分相似的是:------------ ( )

(A) O2 (B)  (C) H2 (D) CO

3126 银的 XPS 谱中,最强特征峰是:------------------------- ( )

(A) Ag 4s峰 (B) Ag 3p峰 (C) Ag 3p峰 (D) Ag 3d峰

3127 一氯代甲酸乙酯的 XPS 谱中,碳的 1s结合能最大的峰是:-------( )

(A) 甲基峰 (B) 次甲基峰 (C) 羰基峰 (D) 一样大

3128 三氟代乙酸乙酯的 XPS 谱中, 有四个不同化学位移的碳 1s 峰,其结合能大小

次序是:-------------------------------------------- ( )

1 2 3 4

(A) 1>2>3>4 (B) 2>1>3>4 (C) 2>1>4>3 (D) 2>3>1>4

3136 CO2 有四种振动方式,在红外光谱中,观察到二个强的基频吸收峰,其对应波数

分别为:2349 cm-1和 667 cm-1,试指出这两个吸收峰各对应于哪种振动方式。

3138 “由 CH4 分子中 4 个 C-H 键键长相等推测 CH4 分子的 8 个价电子能量相等,

故其 UPS 只有一个价电子谱带。” 是否正确?

3140 [ Fe(CN)6]3- 中的强场使 3d 轨道分裂,这种分裂的观察可借助于------------ ( ) (A) 核磁共振谱 (B) 电子吸收光谱 (C) 红外光谱 (D) 拉曼光谱

3141 红外光谱测得 S-H 的伸缩振动频率为 2000 cm-1, 则 S-D 的伸缩振动频率为:

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

(A) 2000 cm-1 (B) 1440 cm-1 (C) 3000 cm-1 (D) 4000 cm-1

3142 电子的自旋朗德因子 (g) 是:------------------- ( )

(A) 1 (B) 1/2 (C) 1.5 (D) 2

3143 示意画出 CO 分子的光电子能谱图, 并标明相应的分子轨道。

3144 用原子单位写出 HD (氘化氢) 分子的 Schrodinger 方程, 说明作了哪些假定。 3145 在地球的电离层中可能存在下列物质:

OF+, NO+, PS+, SCl-, ArCl+

预言其中最稳定(即存在最强的键)和最不稳定的物种。

3146 在 NO2+, NO+, NO, NO-系列中,哪个具有最强的键? 3147 写出一个键级为3/2的双原子分子或离子。 3148 ?轨道是指具有____________特点的轨道。 3149 ?轨道是指具有____________特点的轨道。 3150 ?轨道是指具有____________特点的轨道。 3151 成键轨道的定义是___________________。 3152 反键轨道的定义是___________________。 3153 非键轨道的定义是___________________。 3154 在羰基化合物中, CO 的哪一端和金属原子结合? 3155 s-s 轨道重叠形成____________________键。

3156 px-px轨道迎头重叠形成____________________键。 3157 px-px轨道并肩重叠形成____________________键。 3158 dxy-dxy 轨道沿 x 轴或 y 轴重叠形成____________________键。 3159 dxy-dxy 轨道沿 z 轴重叠形成____________________键。

3160 利用远红外光谱可以测定同核双原子分子的键长,对吗? 3161 Raman 光谱本质上是一种吸收光谱,对吗? 3162 质量为 m、力常数为 k 的简谐振子的能级公式为______________。 3163 质量分别为 m1和 m2、核间距为 r 的双原子分子的转动能是_______。 3164 物质颜色的产生是由于吸收了:---------------------------- ( )

(A) 红外光 (B) 微波 (C) 紫外光 (D) 可见光

3165 用红外光谱鉴定有机化合物结构是基于分子的:---------------------------- ( ) (A) 形状不同 (B)相对分子质量不同 (C)转动惯量不同 (D) 基团特征振动频率不同 3166 有一混合气体含 N2, HCl, CO, O2, 可观察到转动光谱的是:----------------- ( ) (A) N2 (B) O2 (C) N2和 O2 (D) HCl 和 CO 3167 下列分子转动光谱中出现谱线波长最长的是:---------------------------- ( ) (A) HF (B) HCl (C) HBr (D) HI

3168 在振动光谱中下列基团出现谱线的波数最大的是:---------------------------- ( )

3169 对于 C-Cl 键振动光谱特征频率最大的是:---------------------------- ( )

3170 由下述实验方法可验证分子轨道能级顺序的是:---------------------------- ( ) (A) 红外光谱 (B) 核磁共振 (C) 质谱 (D) 光电子能谱 3171 含奇数个电子的分子或自由基在磁性上:---------------------------- ( )

(A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性 3172 某双原子分子在微波区测得下列谱线:118 cm-1,135 cm-1,152 cm-1,169 cm-1。 求:

(1) 转动常数B ; (2) J=10的能级的能量是多少J?

(3) 谱线169?cm-1是哪两个能级间跃迁产生的? 3173 水分子有____种简正振动,____种简正振动频率,____种红外活性的简正振动频率。 3174 HCN分子有__种简正振动方式,其中有__种是具有红外活性的。 3175 已知H原子的电负性为2.1,F原子的电负性为4.0,H2和F2的键长分别为74和

142pm,由H原子和F原子化合形成HF分子。 (1)写出HF分子的价层电子组态;

(2)计算HF分子的键长。 3176 一个质量为45?g的弹簧振子,以频率为2.4 s-1、振幅为4.0?cm在振动。 (1)求此振子的力常数; (2)如果这一体系可用量子力学处理,其量子数v为多大? 3177 举例说明什么是?轨道、?轨道和?轨道。

3178 N2O分子的结构有N—N—O或N—O—N两种可能,其红外光谱呈现三个吸收峰,

由此可推断N2O是哪种结构?

3179 H2能量曲线中(见图),线段ac,dc各代表什么物理量? 3180 用变分法解H2+的Schr?dinger方程时,能量E1及E2是否包括核排斥能? 3181 下图示出Ar的UPS第一条谱线的自旋一轨道分裂情况,两个峰的面积比为2:1。 (1)通过推测,说明该UPS峰对应的是从何种轨道上被击出的光电子? (2)写出Ar和Ar+的光谱支项 (3)说明两个电离能分别对应的电离过程 3182 红外光谱中的指纹区源于:---------------------------- ( )

(A) 分子中特征基团的振动 (B) 分子骨架振动 (C) 分子的所有简正振动 (D) 分子的转动 3183 下列化合物中哪一个的UV-vis与苯相似?为什么?

(1) (2)

CH2CH=CHCH=CH2

3184 (1) 写出CO的分子轨道表示,计算其键级,指出分子所属点群; (2) 比较CO2,CO和丙酮中C—O键键长顺序,并说明理由; (3) 根据18电子规则,写出下列羰基络合物分子中n的数目,并画出其络合物的

立体构型:Cr(CO)n,Fe(CO)n,Ni(CO)n ;

(4) 在CO的振动光谱中,观察到2169?cm-1强吸收峰,若将CO的简正振动视为

谐振子,计算CO的简正振动频率;

(5) 在CO的红外光谱中,纯转动谱线间隔为3.86?cm-1,计算平衡核间距。 3185 求N2中

?1s轨道近似能量。(假设忽略?1s轨道上两个电子相互作用)

3186 用HeⅡ线(40.08?eV)作光源时,N2分子三个分子轨道1?u, 1?u和2?g轨道上的

电子电离后产生的光电子的动能,与光源改为HeⅠ线(21.21?eV)相应的光电子动

能会有什么变化?(

?u???2s???,πu???2p???,?g???2p???三个分子轨道上的电离能分别为

14.01?eV, 16.53?eV,和19.6?eV)

3187 已知H2的转动常数BH2=59.31cm-1,计算HD和D2的转动常数。

3188 写出OH的电子组态及基谱项。 3189 写出CO的电子组态及基谱项。 3190 写出HF的电子组态及基谱项。 3191 写出He2+的电子组态及基谱项。 3192 写出H2的电子组态及相应的基谱项。 3193 写出C2的价电子组态及基谱项。

3194 用?=435.8?nm的汞线激发H35Cl,计算H35Cl振动拉曼光谱斯托克斯线的波长,

已知H35Cl的基本振动频率是8.667×1013 s-1。 3195 在H2+中,电子从

在NO中,电子从2π ?1s轨道至?1*s 轨道的光谱跃迁是否允许,

轨道至6?轨道的光谱跃迁是否允许?

3196 35Cl2振动拉曼光谱的斯托克斯线和反斯托克斯线两支间隔为0.9752?cm-1,求35Cl2

的键长。

3197 乙炔分子有多少种简正振动?乙炔的下列7种简正振动中哪些是红外活性的? 乙

炔有多少种简正振动频率?有多少种红外活性的简正振动频率?

3198 实验测得1H35Cl基本光带R支二条波数最小的谱线的波数为2906.2?cm-1,

2925.9?cm-1,求基本振动波数、力常数和键长。

3199 实验测得1H35Cl基本光带P支二条波数最大的两条谱线的波数为2865.1?cm-1,

2843.6?cm-1,求基本振动波数、力常数和键长。

~(HCl)=5205??3200 HCl分子的势能曲线可以很好的用摩斯曲线来描述,De=5.33?eV,e

-1-1~cm,?e(DCl)=2689.7?cm,假设势能对于氘化合物不变,计算

(1)HCl,(2)DCl的光谱解离能D0(相对原子质量: H:1,D:2,Cl:35.5) 3201 一些氢卤化物的基本振动频率如下: HF(4141.3?cm-1) H35Cl(2988.9?cm-1) H81Br(2649.7?cm-1) H127I(2309.5?cm-1)

利用这些数据,估计相应的氘卤化物的基本振动频率和力常数。 3202 如同双原子分子的转动可视为刚性转子的转动,线性多原子分子的转动亦可视为刚

161232

性转子的转动,OCS的微波谱在24.32592 GHz,36.48882 GHz,48.65164 GHz,

60.81408 GHz,求该分子的转动惯量。能由此光谱求键长吗?

3203 HI的纯转动光谱是由一系列间距为13.10?cm-1的谱线组成的,求该分子的键长,

H的相对原子质量为1,I的相对原子质量为126.9。

3204证明原子质量分别为mA和mB,键长为r的双原子分子的转动惯量:

I=?r2 (?=

mAmB)

mA?mB并求H2和127I2的转动惯量,已知H2键长为74.16pm,127I2键长266.7?pm。

3205 下列哪些分子可以显示纯转动拉曼光谱:

H2,HCl,CH4,CH3Cl,CH2Cl2,CH3CH3,H2O,SF6 3206 求下列分子的约化质量和转动惯量: (1)H35Cl (2)D35Cl (3)H37Cl

3207 为了区分12C16O和13C16O的转动光谱的1-0谱线(即J=1到J=0间跃迁的谱线),从

而确定这两种碳的同位素的相对丰度,需要测量仪的分辩率是多大?

3208 已知H35Cl的转动光谱是

83.32 cm-1,104.13 cm-1,124.74 cm-1,145.37 cm-1,165.89 cm-1,186.23 cm-1 求DCl的转动光谱前四条谱线的波数。 3209 自由基35Cl16O的光谱解离能是1.9?eV,基本振动频率是780?cm-1,计算其平衡

解离能。

3210 12C16O的基本光带带心位于2143.0?cm-1,第一泛音带带心位于4260.0?cm-1,求

1216~,x和D。 CO的?eee

3211 已知H35Cl的基本振动波数是2990.0?cm-1,估算D35Cl的基本振动波数。

~=1580.0?cm-1,求O的光谱解离能D。 3212 O2分子的De=8.16×10-19J,?e20

79-179

3213 Br2的力常数是240?N·m,计算Br2的基本振动频率和零点能。 3214 39K35Cl的远红外光谱在378.0cm-1有一条很强的谱线,计算39K35Cl的力常数。 3215 H35Cl的转动光谱中谱线间的间隔是6.350×1011Hz,计算H35Cl的键长。 3216 H127I的平衡核间距是160.4?pm,计算转动常数。

3217 刚性转子所得结果亦可用于线型多原子分子,已知HCN的转动惯量是1.89×10-46

kg·m2,试估计H12C14N的微波谱。

~=1151.38?cm-1,~=517.69?cm-1 和?~=1361.76??3218 SO2分子的特征振动频率有?123