发布时间 : 星期一 文章安徽高中化学竞赛结构化学 第四章 分子的对称性习题更新完毕开始阅读
1. 下列哪种对称操作是真操作（B)
A．反映 B．旋转 C．反演 2. 下列哪种分子与立方烷具有完全相同的对称性：(C)
A．C60 B．金刚烷 C．SF6
3. 设想从乙烷分子的重叠构象出发,经过非重叠非交叉构象,最后变为交叉构
象. 点群的变化是：(B) A. D3→D3h→D3d B. D3h→D3→D3d C. C3h→C3→C3V
4. S在室温下稳定存在的形式为正交硫, 其中的分子是S8环, 分子点群为(B)
A. C4v B. D4d C. D8h 5. 对s、p、d、f 原子轨道分别进行反演操作，可以看出它们的对称性分别是(B)
A．u, g, u, g
B. g, u, g, u
C. g, g, g, g
6. CH4分子中具有映轴S4 (B )
A．但旋转轴C4和与之垂直的镜面都不独立存在
B．旋转轴C4和与之垂直的镜面也都独立存在 C．旋转轴C4也存在，而与之垂直的镜面不存在 7. 对映异构体的旋光大小相等、方向相反(B )
A. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为右旋体和左旋体，记作（+）和（-） B. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为左旋体和右旋体，记作（-）和（+） C. 对映异构体的等量混合物称为内消旋体，用（±）标记. 8. CH4分子中具有映轴S4 ( A)
A．但旋转轴C4和与之垂直的镜面都不独立存在
B．旋转轴C4和与之垂直的镜面也都独立存在 C．旋转轴C4也存在，而与之垂直的镜面不存在 9. 对映异构体的旋光大小相等、方向相反( A )
A. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为右旋体和左旋体，记作（+）和（-） B. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为左旋体和右旋体，记作（-）和（+） C. 对映异构体的等量混合物称为内消旋体，用（±）标记.
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10. 丙二烯分子属于D2d点群. 由此推测 ( C ) A. 分子中只有σ键 B. 分子中有一个大π键Π33 C. 分子中有两个互相垂直的小π键
11. 己三烯电环化反应, 在加热条件下保持什么对称性不变？( B )
A．C2
B.m
C. m和C2
12. 旋光性分子的对映异构体可用R与S区分, 分别取自拉丁词右和左的首字
母； 旋光方向用（+）与（-）区分, 分别代表右旋和左旋( C) A．R型分子的旋光方向必定是（+），S型分子必定是（-） B．R型分子的旋光方向必定是（-），S型分子必定是（+） C．一般地说，由R、S构型不能断定分子的旋光方向 13. 一个分子的分子点群是指：( A ) A．全部对称操作的集合 B．全部对称元素的集合 C．全部实对称操作的集合
14. 对于CO2和H2O，下列哪种说法是正确的：( A )
A. CO2振动的红外与拉曼活性是互斥的，而H2O则否 B. SO2振动的红外与拉曼活性是互斥的，而H2O则否 C. 它们都属于C2v点群
15. 群中的某些元素若可以通过相似变换联系起来，它们就共同组成( A ) A.一个类 B. 一个子群 C.一个不可约表示 16. 对一个可约表示进行约化得到几个不可约表示。则二者的关系是(A) A.直和 B.直积 C.无关 17. 丙二烯属于D2d点群，表明它有( B )
(A) 两个小π键 (B) 一个?3 (C) 两个?3 二 简答题
1. CO和CO2都是直线型分子，试写出这两个分子各自的对称元素。 答案 1. CO: C∞, ∞个σv ;
CO2: C∞, ∞个C2, ∞个σv, σh. 2. 分别写出顺式和反式丁二稀分子的对称元素。
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2. 顺丁二烯: C2, σv, σv/; 反丁二烯: C2, σh, I
3. 指出下列几何构型所含的对称元素，并确定其所属对称点群：
（1）菱形 (2) 蝶形 (3)三棱柱 (4) 四角锥 (5) 圆柱体 (6) 五棱台 3. (1)菱形: C2, C2', C2”, σh \2h; (2) 蝶形: C2, σv, σv' \2v
(3) 三棱柱: C3,3C2,3σv, σh\3h; (4) 四方锥: C4, 4σv\4v
(5) 圆柱体: C∞, ∞个C2, ∞个σv, σh. \∞h (6) 五棱台: C5,5σv\5v
4. H2O属C2v点群，有4个对称元素：E、C2、 4 C2v E C2 σv σv' E C2 σv σv' C2 E σv' σv σv σv' E C2 σv' σv C2 E 6. 二氯乙烯属C2h点群，有4个对称元素：E、C2、
试造出C2h点群的乘法表。
6. E C2h C2 σh i E C2 σh i C2 E i σh σh i E C2 i σh C2 E 7. 判断下列分子所属的点群：苯、对二氯苯、间二氯苯、
氯苯、萘。
7. 苯D6h; 对二氯苯 D2h ; 间二氯苯 C2v; 氯苯C2v; 萘D2h
8. 指出下列分子中的对称元素及其所属点群：
SO2（V型）、P4（四面体）、PCl5（三角双锥）、S6（船型）、S8（冠状）、Cl2。
、i，
5 . BF3为平面三角形分子，属D3h点群，请写出其12个对称元素，并将其分为6类。
5. E,{C31, C32},{C2,C2',C2”},σh, {S31,S32}, {σv, σv', σv”}
、
，试写出C2v点群的乘法表。
8. SO2 C2v, P4 Td, PCl5 D3h, S6(椅式) D3d，S8 D4d, Cl2 D∞h 9. 指出下列有机分子所属的对称点群：
① ② ③ ④ ⑤
9. ① D2h ② C2v ③ D3h ④ C2v ⑤ D2h
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10 . CoCl63是八面体构型的分子，假设两个配位为F原子取代，形成CoCl4F2分子，可能属于什么对称点群？
＋
10. CoCl4F23+ 分子有2种异构体, 对二氟异构体为D4h, 邻二氟异构体为C2v 11. 环丁烷具有D4h对称，当被X或Y取代后的环丁烷属什么对称点群？
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
11. ① Cs ② C2v ③ Cs ④ C4v⑤ D2h ⑥ C2v ⑦ Ci ⑧ C2h 12 找出下列分子对称性最高的点群及其可能的子群： ① C60 ② 二茂铁（交错型） ③ 甲烷
12. (1) C60 Ih 子群: D5d, D5, C5v, C5, D3h, D3, C3v, C3等. (2) 二茂铁D5d,子群 D5, C5v等. (3)甲烷 Td, 子群C3v, C3, D2d, D2等.
13. 根据偶极矩数据，推测分子立体构型及其点群： ① C3O2 (μ＝0) ② H-O-O-H (μ＝6.9×10-30C·m) ③ H2N-NH2 (μ＝6.14×10-30C·m) ④ F2O (μ＝0.9×10-30C·m) ⑤ N≡C－C≡N (μ＝0)
13. ① C3O2 直线形D∞h ②双氧水 C2 ③NH2NH2 鞍马型C2V ④F2O V形 C2v ⑤NCCN 线形 D∞h
14. 已知连接苯环上C－Cl键矩为5.17×10-30C·m，C－CH3键矩为-1.34×10-30C·m，试推算邻位、间位、对位C6H4ClCH3的偶极矩（实验值分别为4.15×10-30、5.49×10-30、6.34×10-30C·m） 14. 8.7(邻), 5.0×10-30C﹒m (间), 0 (对)
15. 指出下列分子所属的点群，并判断其有无偶极矩、旋光性
① ② IF5
－
③ 环己烷（船式和椅式） ④ SO42（四面体）
⑤ （平面） ⑥
⑦ XeOF4（四方锥） ⑧
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15. ①~⑧均无旋光性; ①、③船式、⑦、⑧有偶极矩, 其余无。
16. 已知C6H5Cl 和C6H5NO2偶极矩分别为1.55D 和3.95D, 试计算下列化合物的偶极矩: (1) 邻二氯苯 (2) 间二硝基苯 (3) 对硝基氯苯 (4) 间硝基氯苯 (5) 三硝基苯 16. (1) 2.68D, (2) 3.95D, (3) 2.40D, (4) 3.45D, (5) 0 .
17 已知立方烷C8H8为立方体构型，若2个H、3个H分别为Cl取代： ① 列出可形成的C8H6Cl2、C8H5Cl3可能的构型与所属的点群； ② 判别这些构型有无偶极矩、旋光性。
17. C8H6Cl2 二氯原子可有邻、间、对3种关系，分别对应 C2v，C2v，D3d对称性 C8H5Cl3 三氯原子也有3种排列方式, 分别属于C3v,Cs,Cs点群. 18 下列分子具有偶极矩，而不属于Cnv群的是 ① H2O2 ② NH3 ③ CH2Cl2 ④H2C=CH2 18. H2O2
19 由下列分子的偶极矩数据，推测分子的立体构型及所属的点群
⑴CS2 ⑵SO2 ⑶PCl5 μ=0 μ=1.62D μ=0 ⑷N2O ⑸O2N－NO2 ⑹H2N－NH2 μ=0.166D μ=0 μ=1.84D 19. (1)CS2:直线形,D∞h; (2)SO2:V形,C2v; (3)PCl5: 三角双锥,D3h ;(4)N2O C￥v (5)O2N-NO2 :平面形,D2h; (6)NH2-NH2, 锥形,C2v. 20. 将分子或离子按下类条件归类：
CH3CH3，NO2+, (NH2)2CO,C60,丁三烯，B(OH)3,CH4,乳酸 ⑴既有极性又有旋光性 ⑵既无极性有无旋光性 ⑶无极性但由旋光性 ⑷有极性但无旋光性
20. (1)有极性及旋光性: 乳酸
(2)无极性无旋光性: C60, CH4,B(OH)3，丁二烯，NO2+ . (3)无极性有旋光性: 交叉CH3-CH3; (4)有极性无旋光性: (NH2)2CO
21. 对D6点群求出各表示的直积，并确定组成它们的不可约表示 A1×A2， A1×B1， B1×B2， E1×E2 21. A1UA2=A2 ; A1UB1=B1 ;B1UB2=A2 ; E1UE2=E1?B1?
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