结构化学课后习题答案郭用猷张冬菊版.docVIP

题 解 第四章 分子的对称性 习题 题 解 4.1 给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群。 （1）H2S （2）NH3 （3）1,3,5-三氯苯 （σ, C2v (2) 1C3, 3σ, C3v (3) 1C3, 3C2, 4σ, D3h (4) 1C2, 2σ, C2v 4.2 给出下列分子所具有的全部对称元素和所属点群。 （1）CH2=CHF （2）CH2=CH2 （3）CH4 （σ, Cs (2) 3C2, 3σ, i, D2h (3) 3S4, 4C3, 6C2, Td (4) 1C2, 2σ, C2v 4.3 给出下列分子所具有的全部元素和所属点群。 （1）σ, i, D6h (2) 1C2, 2σ, C2v (3) 1C2, 2σ, C2v (4) 3C2, 3σ, i, D2h 4.4 题（4.1）中的哪些分子是极性分子？ 答：H2S, NH3, CH2F2是极性分子。 4.5题（4.2）中的哪些分子是极性分子？ 答：CH2=CHF，氟苯是极性分子。 4.6题（4.3）中的哪些分子是极性分子？ 答：邻二氟苯，间二氟苯是极性分子。 4.7 属于下列点群的分子有没有旋光性？ （1）C2 （2）C3h （3）D3 （4）D2d （5）Oh （6）T 答：凡具有Sn，σ和i的没有旋光性，因此属于C3h, D2d, Oh点群的分子没有旋光性，不具有Sn，σ和i的有旋光性，所以属于C2, D3, T点群的分子有旋光性。 已知配合物MA4B2的中心原子是d2sp3杂化，该分子有多少种异构体？给出这些异构体所具有的全部对称元素和所属点群。 解：两种异构体，分别属于 D4h , C2v点群。 D4h 点群：1C4, 4C2, 1σh, 4σv, i C2v点群：1C2, 2σ 4.9以长方体（a≠b≠c，α=β=γ=）的各个面心为顶点构成的多面体有多少个顶点？多少条棱？多少个面？给出其所具有的全部对称元素和所属点群。 答：有6个顶点, 12条棱, 8个面 全部对称元素：3C2, 3σ, i, 所属点群：D2h 4.10以正四棱柱（a=b≠c，α=β=γ=）的各个面心为顶点构成的多面体有多少个顶点？多少条棱？多少个面？给出其所具有的全部对称元素和所属点群。 答：有6个顶点, 12条棱, 8个面 全部对称元素：1C4, 4C2, 5σ, i, 所属点群：D4h 4.11以正八面体的各个面心为顶点构成的多面体有多少个顶点？多少条棱？多少个面？其体积是原体积的多少倍？给出其所具有的全部对称元素和所属点群。 解：以正八面体的各个面心为顶点构成的多面体是一正方体，有8个顶点, 12条棱, 6个面。 设正八面体棱长为a，体积 正方体面对角线长度： 正方体边长： 正方体体积 全部对称元素：3C4, 4C3, 9C2, 6σ, i 所属点群：Oh 4.12 已知化合物MA2B4中心原子M是d4sp杂化（正三棱柱构型），该分子有多少种异构体？给出这些异构体所具有的对称元素和所属点群。 答：3种， 1σ，Cs；1C2，2σv，C2v; 1C2, C2. 4.13 正方体的8个顶点分别被3个白球和5个红球占据，可以构成几种不同的几何图形？给出这些图形所具有的对称元素和所属点群。 答：3种，1σ，Cs；1σ，Cs；1C3，3σv，C3v. 4.14一正方体可视为由8个相同的小正方体构成的。给出从一个正方体中挖出这样一个小正方体所构成的图形所具有的全部对称元素和所属点群 答：全部对称元素：1C3, 3σ；所属点群：C3v 4.15求Oh点群中四重轴与三重轴间的夹角。 解： Oh点群是指正八面体和正方体所属的对称类型。 设正方体边长为a，四重轴与三重轴间的夹角为θ 　 4.16求Td点群中四重映轴与三重轴间的夹角。 解：　Td点群为正四面体群 　　　设正方体边长为a，四重映轴与三重轴间的夹角为θ 　 　 4.17一个正四棱柱的8个顶点分别放在4个红球和4个白球，给出由这些红球和白球构成的图形所具有的全部对称元素和所属点群。 编号 红球位置 白球位置 1 1,2,3,4 5,6,7,8 2 1,2,3,8 4,5,6,7 3 1,2,3,7 4,5,6,8 4 1,2,3,6 4,5,7,8 5 2,3,6,7 1,4,5,8 6 2,3,5,8 1,4,6,7 7 1,2,6,7 3,4,5,8 8 1,3,6,8 2,4,5,7 解： 编号 红球位置 白球位置 对称