结构化学习题答案(2)

《结构化学》第四章习题
4001
I3和I6不是独立的对称元素，因为I3=，I6=。

4002
判断：既不存在C n轴，又不存在h时，S n轴必不存在。

---------------------------- ( )
4003
判断：在任何情况下，2ˆn S=Eˆ。

---------------------------- ( )
4004
判断：分子的对称元素仅7种，即，i及轴次为1，2，3，4，6的旋转轴和反轴。

---------------------------- ( )
4005
下面说法正确的是：---------------------------- ( )
(A) 分子中各类对称元素的完全集合构成分子的对称群
(B) 同一种分子必然同属于一个点群，不同种分子必然属于不同的点群
(C) 分子中有S n轴，则此分子必然同时存在C n轴和h面
(D) 镜面d一定也是镜面v
4006
下面说法正确的是：---------------------------- ( )
(A) 如构成分子的各类原子均是成双出现的，则此分子必有对称中心
(B) 分子中若有C4，又有i，则必有
(C) 凡是平面型分子必然属于C s群
(D) 在任何情况下，2ˆn S=Eˆ
4008
对称元素C2与h组合，得到___________________；C n次轴与垂直它的C2组合，得到______________。

4009
如果图形中有对称元素S6，那么该图形中必然包含：---------------------------- ( )
(A) C6，h (B) C3，h (C) C3，i (D) C6，i
4010
判断：因为映轴是旋转轴与垂直于轴的面组合所得到的对称元素，所以S n点群分子中必有对称元素h和C n。

---------------------------- ( )
4011
给出下列点群所具有的全部对称元素：
(1) C2h (2) C3v (3) S4 (4) D2 (5) C3i
4012
假定 CuCl43-原来属于T d点群，四个 Cl 原子的编号如下图所示。

当出现下面的变化时，点群将如何变化(写出分子点群)。

(1) Cu—Cl(1) 键长缩短
(2) Cu —Cl(1) 和 Cu —Cl(2)缩短同样长度 (3) Cu —Cl(1) 和 Cu —Cl(2)缩短不同长度 (4) Cl(1)和Cl(2)两原子沿这两原子
(5) Cl(1)和Cl(2) 沿其连线逆向移动相同距离，Cl(3)和Cl(4)亦沿其连线如上同样距离相向移动
(Cl 1和Cl 3在纸面以上， Cl 2和Cl 4在纸面以下) 4013
d 3
(2d z ，d xy ，d 22y x )sp(p z )杂化的几何构型属于_________点群。

4014
已知络合物 MA 4B 2 的中心原子 M 是d 2
sp 3
杂化，该分子有多少种异构体这些异构体各属什么点群 4015
有一个 AB 3分子，实验测得其偶极矩为零且有一个三重轴，则此分子所属点群是_______________________。

4016
有两个分子，N 3B 3H 6和 C 4H 4F 2，它们都为非极性，且为反磁性，则N 3B 3H 6几何构型
___________，点群___________。

C 4H 4F 2几何构型_________，点群__________。

4017
作图示出下列各分子的空间构型，并指出所属点群。

(1) [Re2Cl8]2-
(2) B5H9
(3) [PtCl3(C2H4)]-
(4) 重叠式二茂铁
(5) H2C=CHCl
4018
NF3分子属于_____________点群。

该分子是极性分子，其偶极矩向量位于__________上。

4019
下列分子中：(1)对-二氟苯(2)邻-二氟苯(3)间-二氟苯，哪些有相同的点群-------------------------- ( )
(A) 1，2 (B) 1，3 (C) 2，3 (D) 1，2，3 (E) 都不同
4020
Cr 与 CO 形成羰基化合物 Cr(CO)6，其分子点群为：-------------------------- ( )
(A) D4h (B) T d (C) D5h (D) D6h (E) O h
4022
判断：和空间构型相同，都属于C2点群。

4023
画出正八面体配位的 Co(en)33+的结构示意图，指明其点群。

4024
判断下列分子所属的点群：
SO3， SO32-， CH3+， CH3-， BF3
4025
当联苯( C6H5—C6H5)的两个苯环平面的夹角()分别为： (1) = 0°， (2) = 90°，
(3) 0 < < 90时，判断这三种构象的点群。

4026
写出下列分子所属的点群：
CHCl3， B2H6， SF6， NF3， SO32-
4027
B2H6所属点群是：---------------------------- ( )
(A) C2v (B) D2h (C) C3v (D) D3h (E) D3d
4028
[Co(en)2Cl2]+可能的点群有____________。

4029
CH2═C═O 分子属于________点群，其大键是________。

4030
试写出下列分子所属的点群： SO2， CO2， N2O 。

4031
画一立方体，在八个顶角上各放一相同的球，写明编号，去掉三个球，列表指出所去球的号数及剩余的球属于什么点群。

4032
画一立方体，在八个顶角上均放一相同的球，写明编号。

若要去掉四个球，共有六种不同方式。

列表示出所去球的号数及剩余的球属于什么点群。

4033
画一立方体，在八个顶角上放八个相同的球，写明编号。

現要去掉二个球，列表指出所去球的号数及剩余的球属于什么点群。

4034
环形 S8分子属D4d点群，分子中包含轴次最高的对称轴为_______。

4035
下列分子具有偶极矩且不属于C n v的分子是：---------------------------- ( ) (A) H2O2 (B) NH3 (C) CH2Cl2 (D) CH2═CH2
4036
萘分子所属点群为：---------------------------- ( )
(A) C s (B) C2v (C) D2 (D) D2h
4037
丙二烯分子所属点群为：---------------------------- ( )
(A) C2v (B) D2 (C) D2h (D) D2d
4038
与 NH3分子属于不同点群的分子是：---------------------------- ( ) (A) BF3 (B) O═PCl3 (C) CH3Cl (D) (C6H6)Cr(CO)3
4039
与 H2O 分子不同点群的分子是：---------------------------- ( )
(A) 吡啶 (B) CO2 (C) HCHO (D) 吡咯( C4H8O )
4041
下列说法正确的是：---------------------------- ( )
(A) 凡是八面体络合物一定属于O h点群
(B) 凡是四面体构型的分子一定属于T d点群
(C) 异核双原子分子一定没有对称中心
(D) 在分子点群中对称性最低的是C1群，对称性最高的是O h群
4042
下列分子中属于D3群的是：---------------------------- ( )
(A) BF3 (B) NH3 (C)部分交错式乙烷 (D)交错式乙烷
4043
分子具有旋光性，则可能属于___________等点群。

4044
判别分子有无旋光性的标准是__________。

4045
下列各组分子中，哪些有极性但无旋光性----------------------------------- ( )
(1)I3- (2)O3 (3)N3-
分子组： (A) 1，2 (B) 1，3 (C) 2，3 (D) 1，2，3 (E) 2
4046
写出下列分子的点群以及有无偶极矩：
(1) NH3 (2) H2O (3) CO32-
(4) (5)
4047
确定下列分子所属点群，判断有无偶极矩：
(1)溴代吡啶（2）HF （3）H2O2（4）重迭型二茂铁（5）CH2Cl2
4048
既具有偶极矩，又具有旋光性的分子必属于_________点群。

4049
根据分子对称性，试推测属于哪些点群的分子可以有偶极矩和旋光性，哪些点群则没有
4050
偶极矩=0，而可能有旋光性的分子所属的点群为____________；偶极矩0，而一定没有旋光性的分子所属的点群为___________。

4051
在下列空格中打上"+"或"-"以表示正确与错误。

分子所属点群
C i C n v
D n T d D n d
分子必有偶极矩
分子必无旋光性
4052
写出乙烷分子的重迭式、全交叉式和任意角度时所属的点群。

4053
正八面体六个顶点上的原子有三个被另一种原子置换，有几种可能型式各属什么点群，有无旋光性和永久偶极矩
4054 写出 (1) H2C═C═CH2， (2) FHC═C═CH2， (3) F2C═C═CH2，(4) FHC═C═CHF 分子的点群。

4055
吡啶 ( C5H5N ) 分子属于_____________点群。

4056
乙烯 (C2H4 ) 分子属于_______________点群。

4057
重叠式乙烷 ( C2H6) 分子属于__________点群。

4058
交叉式乙烷 ( C2H6) 分子属于__________点群。

4059
椅式环己烷 ( C6H12 ) 分子属于____________点群。

4060
H2C═C═CH2分子属于_____________点群。

4061
H2C═C═C═CH2分子属于_____________点群。

4062
SF6分子属于____________点群。

4069
HCl的偶极矩是×10-30C·m，键长是Å。

如果把这个分子看作是由相距为Å的电荷+q
与-q组成的，求q并计算q/e。

(e=×10-19C)
4070
CCl4(l)在20C和标准压力下，介电常数r=，密度=g·cm-3。

计算CCl4的极化率。

已知0=×10-12C2·J-1·m-1。

4071
水分子的偶极矩是×10-30C·m，求O—H键的键距，已知H2O键角=。

4072
已知O—H键的键矩O─H=×10-30C·m，求H2O2的偶极矩。

在H2O2中，
HOO=9652′，二面角为9331′。

4073
已知甲苯的偶极矩为×10-30C·m，求邻－二甲苯、间－二甲苯及对－二甲苯的偶极矩。

4074
两个C2轴相交，夹角为2/2n，通过交点必有一个_______次轴，该轴与两个C2轴
_________。

4075
两个对称面相交，夹角为2/2n，则交线必为一个_______次轴。

4076
分子有什么对称元素属于何种点群写出该群的乘法表。

4077
反轴I n与映轴S n互有联系，请填写：
S1=___________
S2=___________
S3=___________
S4=___________
S5=___________
S6=___________
4078
反轴I n与映轴S n互有联系，请填写：
I1=___________
I2=___________
I3=___________
I4=___________
I5=___________
I6=___________
4079
写出苯分子的全部对称元素。

它属于什么点群
4080
溴二氯苯有多少种异构体画出这些异构体。

如果这些异构体中的六元环仍为正六边形，
这些异构体各属什么点群
4081
CO2分子没有偶极矩，表明该分子是：-------------------------------------( ) (A) 以共价键结合的 (B) 以离子键结合的
(C) V形的 (D) 线形的，并且有对称中心
(E) 非线形的
4082
IF5所具有的对称元素是：-------------------------------------( )
(A) 一个三重轴，三个二重轴，四个对称面，一个对称中心
(B) 一个五重轴，五个二重轴，六个对称面，一个对称中心
(C) 一个四重轴，四个对称面
(D) 一个对称面，一个对称中心
4083
下列表达式反映出一些对称操作间的关系，其中错误的是：---------( )
(A) I31=iC31(B) I32=C32 (C) I33=E (D) I35=E
4084
在D5点群中，两个二重轴之间最小的夹角是________________________。

4085
某分子具有一个二重轴、一个对称面和一个对称中心，该分子属于______点群。

4086
一个具有三个四重象转轴、四个三重轴、六个对称面的图形属于____点群。

4087
一分子具有四个三重轴、三个四重轴、六个二重轴、九个对称面和一个对称中心，该分子属于_________________点群。

4088
一个具有一个三重轴、三个二重轴、三个对称面和一个对称中心的分子属于_______________________点群。

4089
一个具有一个四重轴、四个二重轴、五个对称面和一个对称中心的分子属于_________________点群。

4090
一个具有一个六重轴、一个对称面和一个对称中心的分子属于_____点群。

4091
一个具有一个五重轴、一个对称面的分子属于___________________点群。

4092
一个具有一个四重轴、四个对称面的分子属于___________________点群。

4093
一个具有一个三重轴、三个二重轴和四个对称面的分子属于_____点群。

4094
在C2v点群中，两个对称面之间的夹角是_____________________。

4095
试画出八面体构型的Co(NH3)4Cl2分子的几何异构体。

4096
指出下列分子所属点群：
(1) H2O2(两个OH不共面) (2) H3C—CCl3(既非交叉，又非重迭式) (3) CH3CHClBr (4) HCHO
(5) BF5 (四方锥) (6) HCN (7) ClCH═CHCl(反式) (8) H2C═CHCl (9) 三乙二胺合钴离子(10) NO3-
4097
指出下列分子所属点群：
(1) H2C═C═CH2 (2) ClCH═C═CHCl (3) 环状摺绉形分子S 8
(4) 交错型二茂铁 (5) 1，3，5，7-四甲基环辛四烯 (6) 金刚烷
4098
H2O2分子的几何构型曾被建议为如下不同模型：
(a) 线型 H—O—O—H
(b) 平面、顺式
(c) 平面、反式
(d)非平面平衡构型
(1) 给出四种模型的点群；
(2) 下表给出H2O2的IR和Raman谱带，从表中数据，哪些模型可以删去 IR/cm-1(气相) Raman/cm-1(液相)
870(m) 877(vs)， 903(vw) 1370(s) 1408， 1435(w) 3417(s) 3407(m)
4099
试分析 H2C═C═CH2分子的键的成键情况及主体构型。

4100
阐明有旋光性的原因。

4101
完成下列表格：
氯乙炔1，3-二氯丙二烯萘二氧化碳
点群
m n
4102
完成下列表格
4103
给出下列点群所具有的全部对称元素。

(1) O h (2) T d (3) C s (4) C3h (5) D2d
4104
给出下列点群所具有的全部对称元素。

(1) D2d (2) O (3) C2 (4) D3 (5) C4h
4105
以正方体各个面的中心为顶点构成的多面体称为什么多面体该多面体含有多少个顶点、多少棱和多少个面给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群，其体积是原正方体体积的多少倍
4106
以正方体各条棱的中点为顶点构成的多面体有多少个顶点、多少条棱、多少个面这些面中有无正三边形、正方形、正五边形和正六边形若有，有几个给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。

4107
以正四棱锥的各个面的中心为顶点所构成的多面体称为什么有多少个顶点、棱和面给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。

4108
以正四棱锥的各条棱的中点为顶点所构成的多面体有多少个顶点、多少个面和多少条棱该多面体有一些什么形状的面各有几个给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。

4109
以正三棱锥的各个面的中心为顶点所构成的多面体称为什么有多少个顶点、多少条棱和多少个面所含对称元素和所属点群是什么
4110
以正三棱锥的各棱中点为顶点所构成的多面体有多少个顶点、多少个面和多少条棱该多面体有些什么形状的面各有几个给出该多面体所具有的全部对称元素和所属点群。

4111
以正三棱柱的各个面的中心为顶点构成的多面体有多少个顶点、多少个面给出所含全部对称元素和所属点群。

4112
给出下列点群所具有的全部对称元素：
(1) D4 (2) D3h (3) C4v
(4) C6h (5) D2d
4113
给出下列点群所具有的全部对称元素：
(1)C5v (2) S8 (3) D4d
(4) T d (5) D4h
4114
给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群，并指出是否是极性分子。

(1) 过硫化氢 H2S2 (2) 多硫离子 S42-
(3) 亚硫酰氯
(4) S2F10 (交叉式)
(5) PH3
4115
给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群，并指出是否是极性分子。

(1) Hg2Cl2 (2) PF5 (3) CCl4
(4) OPCl3 (5) S2O32-
4116
给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群，并指出是否是极性分子。

(1) B(OH)3 (2) NO3- (3) P4
(4) S8 (5) XeF4
4117
(1) CH4(g)在 0℃和标准压力下，= ，计算极化率和’ = / (40)；
(2) 计算 CH4在100℃和10个标准压力下的。

4118
气体 SO2在273Ｋ， 373Ｋ和标准压力下的介电常数分别为和。

计算 SO2的偶极矩和
极化率。

(0= ×10-12J-1·C2·m-1)
4119
已知水分子的偶极矩是× 10-30C·m，求 OH 键的键矩。

(键角 = °)
4120
OH 键的键矩是×10-30C·m，求水分子的偶极矩是多少 (水分子键角为° )
4121
已知氯苯的偶极矩= ×10-30C·m，估算三种二氯苯的偶极矩，你认为哪一种结果
更为可信。

4122
氯苯的偶极矩为×10-30C·m，极化体积为×10-23cm3，密度为g·cm-3。

计算其在25℃
时的相对介电常数。

4123
已知水在 0℃，40℃和 100℃的密度如下：
t/℃ 0 40 100
d/g·cm-3
计算水在上述各温度时的折射率。

(已知水的极化体积为×10-24 cm3)
4124
计算 S═C═O 中 C═S 键的键矩，并根据计算结果求平面分子 Cl2C=S偶极矩。

已
知SCO = ×10-30C·m，CO= ×10-30C·m，CCl= ×10-30C·m，键角Cl－C－Cl为112°。

4125
水的偶极矩是×10-30C·m，键角是°。

已知H2O2的偶极矩是×10-30C·m，∠OOH = °，预言 H2O2中二个 OH键之间的夹角。

4126
由水的偶极矩H
2O=×10
-30C·m，预言H
2O2的偶极矩。

已知水的键角=°，H2O2中∠OOH=°，二面角为°。

4127
已知 OH 键的键矩OH= ×10-30C·m，求 H2O2的偶极矩，已知在 H2O2分子中，∠HOO = 9652′，二面角为9351′。

4128
HCl 的偶极矩是×10-30C·m，键长是Å，如果把这个分子看作是相距为Å的电荷 +q 和-q组成，求q并计算q/e。

(e=×10-19C )
4129 硝基苯的偶极矩为×10-30C·m ，较 CH3NO2的偶极矩×10-30C·m 大，而氯苯的偶极矩×10-30C·m 较CH3Cl的偶极矩×10-30C·m小，是何缘故
4130
20℃下，水对= 589 nm 的光的折射率是，求水在此频率下的极化率和极化体积。

( 20℃，水的密度为g·cm-3)
4131
20℃下，四氯化碳对= 589 nm 的光的折射率是，求四氯化碳在此频率下的极化率。

( 20℃下，四氯化碳的密度为 g · cm -3
，C 的相对原子质量为12 ，Cl 的相对原子质量 ) 4132
HBr 偶极矩是×10-30
C ·m ，在273K ，
下的介电常数是，求HBr 的极化率。

( 0= ×10-12
J -1
·C 2
·m -1
， H 相对原子质量为1， Br 相对原子质量为 4133
20℃时苯对波长为 589nm 的光的折射率为 ， 求苯在此频率下的极化率。

(已知20℃苯的密度为g ·cm -3
，0
=×10-12 J -1·C 2·m -1
)
4134
Debye 测得氨在 K 和 K 时的摩尔极化度分别为 cm 3
·mol -1
和 cm 3
·mol -1
， 求氨的偶极矩和极化率。

4135
确定下列分子的点群：
（a ） (b) (c) (d) Ti(H 2O)63+
(e)
CH O
3
H
H
H
H Cl
Cl
Cl
Cl C H
H
C
C
H
H
4136
确定：(1) 溴苯， (2) 邻二溴苯， (3) 间二溴苯， (4) 1，2，4-三溴苯， (5) 1，3，5-三溴苯分子的点群，指出哪些分子没有偶极矩。

4137
写出下列分子所属点群的记号及有无偶极矩：
(1) a = b = c = d
(2) a = b ≠ c = d
(3) a = d ≠ b = c
(4) a ≠ b ≠ c ≠ d
4138
指出正八面体中所有对称轴C4、C3、C2、S6和对称面的位置和数量。

4139
确定下列分子的点群：
(e)Cr(H2O)62+
4140
确定下列分子的点群：
4141
对－苯醌和氯气反应生成顺-二氯苯醌进而生成四氯苯醌，试确定上述四种物质的分子所属的点群。

4142
完成下列表格：
分子CH4CH3Cl CH2Cl2CHCl3CCl4
点群
群阶
4143
画出Li4(CH3)4的几何构型，判断它所属的点群，列出其全部对称元素，并指明它是否有偶极矩和旋光性。

4144
下列命题中正确者为：----------------------------------------( )
(A) 含不对称 C 原子的分子具有旋光性
(B) 无不对称 C 原子的分子无旋光性
(C) 不具有反轴对称性的分子在理论上有旋光性
4145
已知 C－O键键矩CO= ×10-30C·m，OH=×10-30C·m，CH3OH 分子的偶极矩是×10-30C·m，∠HOC = 110°，估算－CH3的偶极矩。

4146
请写出六次反轴的全部对称操作。

4147
写出下列分子或离子所属的点群，指明它们是否有旋光性。

(a) N4S4
(b) H Cl
C C C
Cl H
(c) S6
(d) SO3
(e) Br
4148
点群的阶次即点群中独立对称操作的数目，又等于相应正多面体中等同部分的数目。

请用正四面体群和正八面体群验证之。

4149
写出六重映轴的全部对称操作。

4150
画出Li4(CH3)4的几何图像，指明它所属的点群。