题目
3251 下列哪一种说法是正确的?------------------------------------------------ ( )A. 略去离心变形,任何分子的转动谱项均可表示为BJ(J+1)B. 根据非极性双原子分子的转动跃迁选律,J=0说明该分子的转动能级不能改变C. 一双原子分子给定电子组态的振动能级是不等间隔的
3251 下列哪一种说法是正确的?------------------------------------------------ ( )
A. 略去离心变形,任何分子的转动谱项均可表示为BJ(J+1)
B. 根据非极性双原子分子的转动跃迁选律,J=0说明该分子的转动能级不能改变
C. 一双原子分子给定电子组态的振动能级是不等间隔的
题目解答
答案
ABC
A. 略去离心变形,任何分子的转动谱项均可表示为BJ(J+1)
B. 根据非极性双原子分子的转动跃迁选律,J=0说明该分子的转动能级不能改变
C. 一双原子分子给定电子组态的振动能级是不等间隔的
A. 略去离心变形,任何分子的转动谱项均可表示为BJ(J+1)
B. 根据非极性双原子分子的转动跃迁选律,J=0说明该分子的转动能级不能改变
C. 一双原子分子给定电子组态的振动能级是不等间隔的
解析
本题考查分子光谱的基本概念,涉及转动光谱和振动光谱的相关知识。关键点在于:
- 转动光谱:刚性转子模型下,双原子分子的转动能级公式为 $E_J = BJ(J+1)$,但多原子分子不适用;非极性分子因无偶极矩变化,无法发生转动跃迁。
- 振动光谱:简谐振子模型假设振动能级等间隔,但实际分子因离心变形等因素,振动能级呈不等间隔(非谐振子行为)。
选项A分析
刚性转子模型假设分子键长固定,忽略离心变形,此时双原子分子的转动能级可表示为 $E_J = BJ(J+1)$。但多原子分子的转动惯量涉及多个轴,能级公式更复杂,包含多个转动常数(如 $A, B, C$)。因此,选项A中“任何分子”表述错误。
选项B分析
非极性双原子分子(如 $O_2, N_2$)因无偶极矩变化,无法产生转动光谱,跃迁被禁止。虽然转动跃迁的选律为 $\Delta J = \pm 1$,但跃迁无法发生,导致转动能级不变。选项B错误地将“$\Delta J = 0$”作为选律,实际选律仍为 $\Delta J = \pm 1$,只是跃迁被禁止。
选项C分析
振动光谱中,简谐振子模型预测等间隔能级,但实际分子因键的非线性(离心变形)导致振动能级间距逐渐减小,呈现不等间隔。因此,选项C正确。