第四章 分子对称性与群论初步

1. 填空题

(1) 四氢呋喃(C4H8O) 分子属于________点群。

(2) 乙烯分子属________点群。

(3) 分子中既不存在Cn轴，也不存在σ，则________(填可能或不可能)存在Sn。

(4) 对称元素C2与σh组合得到_________；Cn轴与垂直它的C2'组合得到________。

(5) 有一AB3分子，实验测得偶极距为零，且有一个三重轴，则此分子所属点群是________。

(6) 有两个分子，N3B3H6和C4H4F2，已知分子都是非极性分子的，且为反磁性的，N3B3H6几何构型________，点群________; C4H4F2几何构型________，点群________。

(7) CH2=C=O 分子属于___________点群；CH2=C=CH2分子属___________点群；CH2=C=C=CH2分子属___________点群。

(8) 既有偶极距又有旋光性的分子必属于________点群。

(9) NF3分子属于________点群，该分子是极性分子，其偶极距向量位于_________上。

(10)椅式环己烷(C6H12)分子属于____________点群, SF6分子属于____________点群。

(11)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。

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

(13) 交角为45°的相邻两镜面的交线是_______轴。

(14)在D5点群中，两个二重轴之间最小的夹角是________________________。

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

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

(17)在下列空格中写上“有”或“无”。

2. 选择题

(1) 下列说法正确的是: ················································································· (   )

A、凡是八面体配合物一定是属于Oh点群；

B、凡是四面体构型的分子一定属于Td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点群，对称性最高的是Oh点群。

(2) 下列分子中偶极距不为零的分子是：···························································· (   )

A、BeCl2        B、BF3         C、NF3        D、CH3+

(3) 下列分子中偶极距为零的是：····································································· (   )

A、NF3         B、NO2         C、PCl5        D、BCl3

(4) 下列分子中偶极距不为零的是：··································································· (   )

A、SO3        B、SF6        C、H2O2        D、CH2Cl2       E、SO42-

(5) 下列分子具有偶极距，而不属于Cnv点群的是：············································ (   )

A、H2O2       B、NH3       C、CH2Cl2      D、CH2=CH2

(6) 环形S8分子属于D4d点群，分子中包含轴次最高的旋转轴是：···························· (   )

A、C4         B、S4         C、S8          D、C8

(7) 下列说法正确的是: ·················································································· (   )

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Sn轴，则此分子必然同时存在Cn轴和σh；

D、镜面σd一定也是σv。

(8) 如果某分子有S6，那么也必然包括: ······························································(   )

A、C6, σh       B、C3, σh         C、C3, i          D、C6, i

(9) B2H6所属点群是: ··················································································(   )

A、C2v          B、D2h         C、C3v          D、D3h

(10)与NH3分子属于不同点群的分子是: ························································(   )

A、BF3         B、CH3Cl       C、CHCl3       D、PCl3

(11)与H2O分子不同点群的分子是: ·····························································(   )

A、吡咯         B、吡啶       C、甲醛       D、CO2

(12)下列分子属于Td点群的是: ·····································································(   )

A、SO42-         B、PO43-       C、ClO4‑       D、SiH4

(13)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

(14)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

D、凡是有镜面的分子都不具有偶极矩和旋光性

(15)下列分子中既具有偶极矩又具有旋光性的是:···················································(   )

   A、H2O          B、CO2       C、CH4     D、氟氯代甲醇

(16) 属于那一点群的分子可能有旋光性?····························································(   )

A、Cs         B、D¥h        C、 Oh          D、Dn

(17) 下列配合物中，具有旋光异构体的是····························································(   )

A、[Pt(NH3)2Cl2]   B、[Co(NH3)4Cl2]Cl   C、[Co(en)3]Cl3   D、[Pt(NH3)ClBrPy]

3. 问答题

(1) 指出下列分子的点群、旋光性和偶极矩。

 ①CH2=C=CH2； ② 交叉式二茂铁； ③重叠二茂铁；④反式-1,3二氯环丁烷; ⑤间二氯苯；

 ⑥CH2=CHCl;   ⑦CH2Cl2;   ⑧溴代吡啶   ⑨环戊二烯负离子 ⑩ 1,3,5 -三氯苯

 (2) 写出下列分子所属点群的记号及有无偶极矩(北京大学，1994年研究生试题)：

① a=b=c=d    ② a=b≠c=d

③ a=d≠b=c   ④ a≠b≠c≠d

(3) 指出下列分子所属点群,并判断旋光性和偶极矩。

   H2O； NH3;  SO3;  HF;  H2O2;  C60；SO2;  N2O;  XeF4;  IF5；B(OH)3；O3；CCl4; I3-