第四、五六章补充习题

《结构化学》补充习题

第四章 分子的对称性

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Sn是否存在________。

(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) 有一个分子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2?/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2?/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”。

分子所属点群 偶极距 旋光性

Ci Cnv Dn Td Dnd 1

《结构化学》补充习题

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C

nv

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

S

6

，那么也必然包括: ( A. C6, σh B. C3, σh C. C3, i D. C6, i (

9

)

B

2

H

6

所属点群是: ( A. C2v B. D2h C. C3v D. D3h (10)与

NH

3

分子属于不同点群的分子是: ( A. BF3 B. CH3Cl C. CHCl3 D. PCl3 (11)与

H

2

O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

T

d

点群的是: (

2

)

)

)

)

) )

)

)

)

)

)

《结构化学》补充习题

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 3. 问答题

(1) 指出下列分子的点群、旋光性和偶极矩。

(a) CH2=C=CH2； (b) 交叉式二茂铁； (c)重叠二茂铁； (d) 反式-1,3二氯环丁烷; (e) CH2=CHCl; (f) CH2Cl2; (g) 溴代吡啶 (h) 环戊二烯负离子

(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; SO2; N2O; XeF4; IF5；B(OH)3；O3；I3-

第五章 多原子分子的结构和性质

一、填空题

1、设?a和?b分别是两个不同原子A和B的原子轨道，其对应的原子轨道能量为Ea

和Eb，如果两者满足______________，_____________，_____________原则，可线性组合成分子轨道?=ca?a+cb?b，对于成键轨道，如果Ea_________Eb，则Ca________Cb(注：后两个空只需填=、>、<等比较符号)。

2、1,3,5-己三烯的环合反应，在加热条件下__________环合，光照条件下__________环

3

《结构化学》补充习题

合。

3、环己二烯开环反应，加热条件下是_____旋开环，己三烯光照时，应发生_____旋开环。

4、NF3和NH3分子中，键角∠FNF比∠HNH要 ，这是因为 。

5、NH3和PH3分子键角值大者为___________________分子。

6、用价电子对互斥理论推断： PF4+的构型为_________________， 中心原子采用的杂化轨道为_____________________： XeF4的构型为___________________，中心原子采用的杂化轨道为________________________。

7、写出下述分子中中心原子的杂化方式及分子的几何构型： HgCl2_________________； Co(CO)4-__________________； BF3___________________； Ni(CN)42-__________________。 二、选择题

1、关于HMO方法，下列说法错误的是：·( )

A、HMO法把σ键和π键分开处理 B、HMO方法的定量精度不高 C、HMO法假设所有C原子间β积分相等 D、HMO法假设所有C原子的α积分相等

2、杂化轨道是： ( )

A、两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的原子轨道 B、两个分子的分子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 C、两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的分子轨道

D、一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新的原子轨道 3、NO2-是平面离子，存在离域? 键，它是：· ( ) A、Π32 B、Π33 C、Π34 D、Π35

4、2,4,6-三硝基甲苯苯酚是平面分子，存在离域π键，它是： ( )

18181620A、π1612 B、π14 C、π16 D、π16 E、π16

5、下列氯化物中，哪个氯的活泼性最差： ( )

A、C6H5Cl B、C2H5Cl C、CH2=CH-CH3Cl D、C6H5CH2Cl E、CH2=CHCl 6、已知富烯的三个能量最低的?轨道为： Ψ1=0.245?1+0.523?2+0.429(?3+?6)+0.385(?4+?5)

4

《结构化学》补充习题

Ψ2=0.5(?1+?2)-0.5(?4+?5) Ψ3=0.602(?3-?6)+0.372(?4-?5)

若用亲核试剂与其反应， 则反应位在： ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3，6 (D) 4，5 (E) 都可能 7、已知丙烯基阳离子的三个π分子轨道为(A=1/2，B=1/2) ?1=Aφ1+Bφ2+Aφ3 (E1=?+2?) ?1=Aφ1-Bφ2 (E2=?)

?1=Aφ1-Bφ2+Aφ3 (E3=?-2?) 问亲电反应在哪个原子位置： ( )

A、1 B、2 C、 3 D、1，3 E、1，2，3 8、已知丁二烯的四个π分子轨道为 ?I=Aφ1+Bφ2+Bφ3+A φ4 ?II=Bφ1+Aφ2 -Aφ3-B φ4 ?III=Bφ1-Aφ2-Aφ3+Bφ4 ?IV=Aφ1-Bφ2+Bv3-A φ4

则第一激发态的键级P12，P23为何者(π键级)：·( )

A、2AB,2B2 B、4AB,2(A2+B2) C、4AB,2(B2-A2) D、0,2(B2+A2) E、2AB,(B2+A2) 三、计算题

1、基态丁二烯有一电子从最高成键轨道激发到最低反键轨道，求此激发态丁二烯的电荷密度、键级、自由价和分子图。已知：

ψ1?0.3717φ1?0.6515φ2?0.6515φ3?0.3717φ4 ψ2?0.6015φ1?0.3717φ2?0.3717φ3?0.6015φ4 ψ3?0.601φ 5φ7φ7φ51?0.3712?0.3713?0.6014 ψ4?0.3717φ1?0.6515φ2?0.6515φ3?0.3717φ4

2、O3的键角为116.8°，若用杂化轨道?=c1?2s+c2?2p描述中心O原子的成键轨道，试

按键角与轨道成分关系式cosθ=-c12/c22，计算： (1) 成键杂化轨道中c1和c2值；

(2) ?2s 和?2p轨道在杂化轨道?中所占的比重。

第六章 配合物的结构和性质

一、填空题

1、Fe(CN)63-的 LFSE=________________。

62、Fe(CN)64-中，CN-是强场配位体，Fe2+的电子排布为t2故 LFSE为_____________。 g，

5

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