结构化学 第四章练习题
结构化学习题答案(2)
《结构化学》第四章习题4001I3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v4006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=Eˆ4008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，i4010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) C3i4012假定 CuCl43-原来属于T d点群，四个 Cl 原子的编号如下图所示。
结构第四章试卷
结构化学第四章测试题班级__________ 学号___________ 姓名________________ 分数__________一、判断正误1. 按谐振子模型处理，分子的振动能级是等间隔分布的。
( )2. 分子光谱得不到非极性分子的键长信息。
( )3. 顺磁性分子也有反磁性，但顺磁性大于反磁性。
( )4. 核磁共振谱中，质子周围的电子密度越大，则其化学位移越大。
( )5. 核磁共振信号是由于电子自旋能级在外磁场中发生分裂而产生的。
( )6. 可以用顺磁共振谱来判断Mo催化剂中的Mo是五价还是六价的。
( )二、选择正确答案1. 比较ＣＮ和ＣＮ`+`+`!`的力常数（ω(CN)=2068.61 ω(CN`+`+`!`)=1580 ）a. Ｋ(CN)>Ｋ(CN`+`+`!`)b. Ｋ(CN)=Ｋ(CN`+`+`!`)c.Ｋ(CN)<Ｋ(CN`+`+`!`)d.不可比较2. 用60M的核磁共振仪测得某质子与TMS △υ=120周/S 计算化学位移δ. ( )a. 2ppmb. 4ppmc. 120d. 603. 已知H`+`35`!`Cl的振动光谱为2886 cm`+`-1`!`,因此可推测H`+`37`!`Cl的振动光谱为( )a. 2886 cm`+`-1`!`b. 5772 cm`+`-1`!`c. 1442 cm`+`-1`!`d. 2884 cm`+`-1`!`4. [Mn(NH`-`3`!`)`-`6`!`]Br`-`2`!`的磁距μ=5.9 μ`-`B`!` 则中心离子的末成对电子数为: (a. 5b. 7c. 3d. 65. R RR-C-OH (A)和R-C-CH`-`2`!`OH (B)的H*发生核磁共振所需的外磁场为( )H* H*a. A`-`H*`!`>B`-`H*`!`b. A`-`H*`!`=B`-`H*`!`c. A`-`H*`!`<B`-`H*`!`d. A`-`H*`!`=B`-`H*`!`=06. CH`-`3`!`CH`-`2`!`OH 中OH的质子的核磁共振峰发生分裂是由于( )a. 受邻近C核自旋的影响b. 受邻近O核自旋的影响c. 受邻近电子自旋的影响d. 受邻近H核自旋的影响7. 如图为某物质的核磁共振谱图,比较质子A和质子B的δ相对大小( )a. δA>δBb. δA<δBc. δA=δB8. 判断下图是那个分子的核磁共振谱图: ( )三、简答1. 振动光谱可以提供那些分子结构信息.`.`2. 分子的磁化率可以提供那些分子结构信息.3. 核磁共振可以提供那些分子结构信息.4. 顺磁共振可以提供那些分子结构信息.5. Ｘ光电子能谱和ＵＰＳ分别可以提供那些分子结构信息四、计算1. HF的转动谱线间距是41.9 cm`+`-1`!`,计算该分子的I和键长.2. HI的基本振动频率ω`-`ε`!`=2230.1cm`+`-1`!`,求弹力常数.3. 已知H`-`2`!`的振动特征频率为4395.24cm`+`-1`!` ,计算零点能.4. 绘出下列物质的核磁共振草图,并标出基团位置.CL`-`2`!`CHCH`-`2`!`Cl。
结构化学3和4章习题
结构化学3和4章习题第三章⼀、填空、选择：1.对称元素C n轴与垂直于它的组合可得到C2（）。
2. S1和S2不是独⽴的对称元素，因为S1＝（），S2＝（）。
3.下列说法错误的是（）。
A、分⼦中有S n轴，则此分⼦必然同时存在C n轴和σh。
B、凡是正四⾯体构型的分⼦⼀定属于T d群C、S4是个独⽴的对称元素。
D、分⼦既有C n轴⼜有垂直于C n轴的σh，此分⼦必有S n轴。
4下列分⼦中具有偶极矩，⽽不属于C nv群的是A H2O2B NH3C CH2Cl2D CH2 =CH25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σh⾯(D) 镜⾯σd⼀定也是镜⾯σv6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σ(C) 凡是平⾯型分⼦必然属于C s群(D) 在任何情况下，2?S=E?n7 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8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9. 属于下列哪⼀点群的分⼦可能有旋光性（）A．D∞h B. Cs C. O h D. D n⼆、写出下列分⼦所归属的点群及全部对称元素：HCN，SO3，氯苯（C6H5Cl），苯（C6H6），萘（C10H8），CH4，CH3Cl，CH2Cl2，CHCl3。
结构化学第四章分子的对称性习题及答案
一、填空题
1.群的表示可分为可约表示和不可约表示。
2.判断分子有无旋光性的标准是是否具有反轴。
3. 分子有无偶极矩与分子对称性有密切关系，只有属于C n和C nv这两类点群的分子才具有偶极矩，而其它点群的分子偶极矩为0。
二、选择题
1. CO2分子没有偶极矩，表明该分子是【D 】
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
2. 根据分子的对称性，可知CCl4分子的偶极矩等于【A 】
A. 0
B. 1.03
C. 1.85
D. 1.67
3. 组成点群的群元素是什么【A 】
A. 对称操作
B. 对称元素
C. 对称中心
D. 对称面
4. CH4属于下列哪类分子点群【A 】
A. T d
B. D h
C. C3v
D. C s
5. H2O属于下列哪类分子点群【 A 】
A. C2v
B. C3v
C. C2h
D. O h
三、回答问题
1. 找出H2O分子和NH3分子的对称元素和对称操作及其所属点群，并建立其对称操作的乘积表。
课本第125页：表4.2.1和表4.2.2
课本第142页：表4.6.3。
结构化学第四章习题及答案
第四章习题一、 选择题1. 下面说法正确的是：---------------------------- ( D )(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 Sn 轴，则此分子必然同时存在 Cn 轴和σh 面(D) 镜面σd 一定也是镜面σv2. 下面说法正确的是：---------------------------- ( B )(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σ(C) 凡是平面型分子必然属于Cs 群(D) 在任何情况下，2ˆn S =E ˆ3. 如果图形中有对称元素S6，那么该图形中必然包含：---------------------------- ( C )(A) C6， σh (B) C3， σh (C) C3，i (D) C6，i二、 填空题1. I3和I6不是独立的对称元素，因为I3= +I ，I6= +σh 。
2. 对称元素C2与σh 组合，得到__ i __；Cn 次轴与垂直它的C2组合，得到_n 个C2__。
3. 有两个分子，N3B3H6和 C4H4F2，它们都为非极性，且为反磁性，则N3B3H6几何构型_平面六元环__，点群 _。
C4H4F2几何构型_平面，有两个双键_，点群 。
三、 判断题1. 既不存在C n 轴，又不存在σh 时，S n 轴必不存在。
---------------------------- ( × )2. 在任何情况下，2ˆnS =E ˆ 。
---------------------------- ( × ) 3. 分子的对称元素仅7种，即σ ，i 及轴次为1，2，3，4，6的旋转轴和反轴。
---------------------------- ( × )四、 简答题1. 写出六重映轴的全部对称操作。
结构化学第四章练习题(含答案)
第四章分子对称性习题1、NF3分子属于_____________点群。
该分子是极性分子，其偶极矩向量位于__________上。
2、画出正八面体配位的Co(en)33+的结构示意图，指明其点群。
3、写出下列分子所属的点群：CHCl3，B2H6，SF6，NF3，SO32-4、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5、判别分子有无旋光性的标准是__________。
6、偶极矩μ=0，而可能有旋光性的分子所属的点群为____________；偶极矩μ≠0，而一定没有旋光性的分子所属的点群为___________。
7、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) 28、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 vD n T d D n d分子必有偶极矩分子必无旋光性9、HCl的偶极矩是3.57×10-30C·m，键长是1.30Å。
如果把这个分子看作是由相距为1.30 Å 的电荷+q与-q组成的，求q并计算q/e。
(e=1.602×10-19C)10、分子有什么对称元素？属于何种点群？写出该群的乘法表。
11、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11、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。
结构化学第四章习题-分子结构测定
1、填空题1、双原子分子刚性转子模型主要内容：原子核体积是可以忽略不计的质点；分子的核间距不变；分子不受外力作用。
2、谐振子模型下，双原子分子转动光谱选律为：极性分子，3、谐振子模型下，双原子分子振动光谱选律为：极性分子，谱线波数为：。
4、刚性转子模型下，转动能级公式为。
5、谐振子模型下的双原子分子能量公式为，其中特征频率为6、分子H2，N2，HCl，CH4，CH3Cl，NH3中不显示纯转动光谱的有：H2，N2，不显示红外吸收光谱的分子有： H2，N2，CH4。
二、选择题1、已知一个双原子分子的转动常数B(波数单位)，纯转动光谱中第二条谱线的波长为（ D ）？（A）B/4（B）B/2（C）1/6B（D）1/4B解：2、HCl分子的正则振动方式共有（ B ）种？线性3N-5 非线性3N-6（A）0（B）1（C）2（D）3CO2分子的正则振动方式共有（ D ）种?（A）1（B）2（C）3（D）4HCN分子的正则振动方式共有（ D ）种?（A）1（B）2（C）3（D）4对H2O而言，其平动、转动、振动自由度分别为（ A ）（A）3，3，3（B）3，2，4（C）3，2，3（D）1，2，33、已知一双原子分子转动光谱的第四条谱线在80cm-1，则第九条谱线位置为（ D ）？（A）120cm-1（B）140cm-1（C）160cm-1（D）180cm-14、运用刚性转子模型处理异核双原子分子纯转动光谱，一般需知几条谱线位置（J），可计算其核间距（ B ）（A）5 （B）2 （C）3 （D）45、红外光谱(IR)由分子内部何种能量跃迁引起（ D ）（A）转动（B）电子-振动（C）振动（D）振动-转动6、H2和D2的零点能比值为：（ B ）（A）1 （B）（C）（D）不确定四、计算题1、已知HCl的纯转动光谱每二谱线间的间隔为20.8cm-1，试求其键长。
解：2、已知1H79Br在远红外区给出了间隔为16.94cm-1的一系列谱带，计算HBr的平衡核间距。
结构化学第四章习题
第四章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. C6o B .金刚烷 C . SF63. 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 -D3dB.D3h f D3f D3dC.Cs h ~C3~C4. 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）C4v B. D4d C. D8hA.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, gB. g, u, g, uC. g, g, g, g6. CH4分子中具有映轴S （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（土）标记.8. CH4分子中具有映轴S （ 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（土）标记•10. 丙二烯分子属于D2d点群.由此推测（C ）A.分子中只有c键B. 分子中有一个大n键nfC. 分子中有两个互相垂直的小n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. C2B.mC. m 和C212. 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CO和H20,下列哪种说法是正确的：（A ）A. CO 2振动的红外与拉曼活性是互斥的，而HO则否B. SO 2振动的红外与拉曼活性是互斥的，而HO则否C. 它们都属于◎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。
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第四章 分子点群
1.（中山96）
①3NH 分子所属的点群是（C ）
A. 3C
B. 3D
C. 3V C
D. 3h D ②下列分子中有偶极矩的是（ B ）
A. 2CS
B. 2H S
C. 3SO
D. 4CCl 2. (中山97)
①FCH C CHF ==分子的点群为(2C )
②属于(C n )点群的分子，既有旋光性，也有偶极矩。
③有偶极矩的分子有( B )
A. 2CO
B. 2H O
C. 4CH
D.苯 ④丙二烯分子的点群为( D )
A. 4S
B. 2D
C. 2h D
D. 2d D
3. (中山98) 3AsH ,3ClF ,3SO ,23SO -,3CH +,3CH -中偶极矩为零的是（B ） A ClF 3和CH 3- B. SO 3和CH 3+ C. AsH 3和CH 3- D. ClF 3和SO 32-
[ClF 3：sp 3d 2杂化，T 型。
CH 3- ：sp 3杂化，三角锥型] [SO 3：sp 2杂化,平面正三角形。
CH 3+：sp 2杂化,平面正三角形] [AsH 3和CH 3-：三角锥。
SO 32-：sp 3杂化，三角锥型]
ClF 3
4.（中山99）AlF 63-离子中心Al 的杂化轨道为(3s,3p x ,3p y ,3p z ,3d x2-y2,3d z2)
几何构型为(正八面体)，分子点群为(O h )群。
5.（南开96）写出下列分子所属点群的熊夫列符号。
C=C
H H
H H
2h D C=C H
Cl
Cl
H
2h C
C=C H H
Cl
Cl 2V C
6. (南开95) 下列所属点群为：
CHFClBr (C 1) CHClBr 2 (Cs) CHCl 3 (C 3v ) CCl 4 (T d ) 7.（南开94）联苯有三种不同构象，两个苯平面构成之二面角α分别为（1）＝0°，（2）＝90°，（3）0°＜＜90°,判断这三种构象所属点群。
（1）2h D （2）2d D （3）2D 8.（南开92）
H 2O 分子属于(C 2v ) 群 NH 3分子属于(C 3v ) 群 CH 4分子属于(T d ) 群 苯分子属于(D 6h ) 群 9.（北大94） 写出下列分子所属点群的记号及有无偶极矩。
C=C=C
a b
d c
(1) a=b=c=d D 2d 无 (2) a=b ≠c=d C 2v 有
(3) a=d≠b=c C2有(4) a≠b≠c≠d C1有10.（北大93）判断下列分子所属点群，极性和旋光性。
点群极性旋光性NO3+D3h无无
XeF4D4h无无
CH2Cl2C2v有无
C=C=C H H Cl
Cl
C2有有
C2H6 (全交叉式) D3d无无
11.（北大98）写出Co(en)32+的点群和全部独立的对称元素。
D3(C3, 3C2, E) [ en=NH2CH2CH2NH2 ]
12.(东北师大2000)写出下列分子所属的点群
①Fe
D5d②
Cl
C2v③H2O2C2
④F
Br Cs
13.（北师大96）
指出下列分子所属的点群，以及有无偶极矩和旋光性。
分子点群偶极矩旋光性
O ＝C ＝O D ∞h 无 无 H 2O 2 C 2 有 有
=
D 2h 无 无
C C H
Cl
Cl H
C 2v 有 无
CH 4 T d 无 无 14.（河大94）
NH 3和CO 32-各属于什么点群？图示二者的全部对称元素。
NH 3 C 3v , C 3, 3
v
CO 32- D 3h , C 3, 3 C 2, 3v
,
h
15.（清华01年） 判断点群
⑴ D 2d ⑵ C 3
⑶ C 60 I h ⑷N N H
Cs ⑸ O S
O O S
S O O
O O
O C 3v
16.（北师大04）
①给出下列分子的对称点群并指出是否存在偶极矩。
②给出结构a 所属点群的对称元素和对称操作的数目。
a. Cl
C 2v , 有 b.
Cl
Cl
D 2h , 无
c. Cl
Cl
Cl
D 3h , 无 d. Cl
Cl
Cl
Cs, 有
a 的对称元素有C 2, 2v
, E 。
对称操作数为4
17.（北师大）
根据对称性判断，
C C C
R 1
R R 2R 2
分子有无偶极矩和旋光性。
（A ）有旋光，有极性 B ）无旋光，无极性（C ）有旋光，无极性 （D ）无旋光，有极性 （E ）不能确定 [C 2v 对称性，无旋光性，有偶极矩] 18.（北师大95）
指出下列分子所属的点群，以及分子有无旋光性和偶极矩。
O
O O
O C 2v 有偶极矩，无旋光性
O O
Fe D 5h 无偶极矩，无旋光性
D 5d 无偶极矩，无旋光性
CO
CO
CO CO
CO
CO
Cr O h 无偶极矩，无旋光性
H
C 2 有偶极矩，有旋光性
19.（北师大01）
指出下列分子所属的点群，以及分子有无偶极矩和旋光性 (1) NH 3 C 3v 有偶极矩 无旋光性 ( 2) H 2O 2 C 2 有偶极矩 有旋光性
(3) 反式HClC=CClH C 2h 无偶极矩 无旋光性 (4) 顺式HClC=CClH C 2v 有偶极矩 无旋光性 20.（南开06）
1，3，5－三氯苯（结构见右图）属于（ D ）点群。
Cl
Cl
Cl
A ．D 2h B. D 2d C. D 3d D. D 3h 20.（南开05）
(1)下列分子属于C 2v 点群的分子是（ A ）
A.顺式二氯乙烯
B.反式二氯乙烯
C.对二氯苯
D. H 2O 2
(2) 根据分子所属点群可以判断出下列分子中（D ）有偶极矩。
A.苯
B.甲烷
C.椅式环己烷
D.甲苯
(3) 根据分子所属点群可以判断出下列分子中（C ）有旋光性。
A. 1,3,5,7－环辛四烯
B. NH3
C. ClCH=C=CHCl
D.船式环己烷
21.（南开98）
指出乙烷分子的重叠式，全交叉式和部分交叉式构象所属的点群。
构象重叠式交叉式部分交叉式
点群D3h D3d D3
22.（南开02）写出下列分子的熊夫利记号，并指出分子有无偶极矩。
23.（北大92）判断下列分子和离子的形状和所属点群。
SO32-SO3XeOF4NO2+NO2
SO32-不等性sp3杂化，三角锥形，C3v
SO3等性sp2杂化，平面三角形，D3h
XeOF4
Xe
F
F C
4v
NO2+[O－N－O]+D∞h
NO2[ N ]
O O C
2v
24.（东北师大）写出萘，反式二茂铁，双氧水和二氯甲烷四分子的对称元素和所属点群。
萘: D2h, E, 3C2, 2v , h, i
反式二茂铁: D5d, E, C5, 5C2, 5d, i, S10
双氧水: C2, E, C2
二氯甲烷: C2v, E, C2, 2v。