第三章 分子的对称性习题课

第三章习题课1、对称操作和对称元素1）旋转操作和旋转轴2）反映操作和镜面3）反演操作和对称中心4）旋转反映操作和旋映轴2、对称操作群和对称操作的组合1）群的定义2）对称操作的组合满足封闭性、结合律，存在单位元素和逆元素两实操作和两虚操作的乘积都是实操作；一实一虚的乘积为虚操作。3、分子点群确定分子点群的流程简图有多条高阶轴分子（正四面体、正八面体…)只有镜面或对称中心,或无对称性的分子:只有S2n(n为正整数）分子:Cn轴(但不是S2n的简单结果)无C2副轴:有n条C2副轴垂直于主轴:根据有无对称中心判断线形分子:分子4、分子的偶极矩只有属于CnCnv这两类点群的分子才可能有偶极矩，CH4CCl4

对称元素S4,4个C3

交于C原子无偶极矩——Td

1,2-二氯乙烯（顺式）有偶极矩，沿C2轴——C2v

两，一C21,2-二氯乙烯（反式）无偶极矩——C2h

有对称中心，NH33个σ交于C3，有偶极矩，在C3上——C3v

(无)——D2h

(有)——C2v5、分子的旋光性旋光性的对称性判据：凡无对称中心i，对称面和S4n轴的分子才可有旋光性。只有属Cn、Dn的分子，才可能有旋光性。常见分子的点群：具有对称中心的线形分子没有对称中心的线形分子单轴群异核平面分子立方体群轴向群C1C2C3CHBrFClH2O2部分扭转的1，1，1-三氯乙烷Cs只有对称中心的分子Ci1，2-二氯-1，2-二氟乙烷TdOhCH4，CCl4等具有正四面体结构的分子

SX6，[Fe(CN)6]2+等具有正八面体结构C2VCnvH2OC3VNH3C4VF5ClC2h（E）-1，2-二氯乙烯CnhHCl,CO,HCNH2,Cl2,CO2氯乙烯二面体群DnhDndDnD2hH2C=CH2

D3hBF3等具有平面正三角形的分子D4h[Ni(CN)4]2-

等具有平面正方形的分子D5h重叠式二茂铁等具有平面正五边形的分子D6h苯等具有平面六边形的分子D2d丙二烯D3d交错式乙烷椅式环己烷比较少见一、判断题1、凡直线分子一定具有C∞轴。2、甲烷分子有对称中心。3、分子点群是全部对称操作的集合。4、非极性分子的判据之一是两个对称元素相交。5、对称性判据不仅能告诉我们分子是否有极性，还能告诉我们偶极矩的大小和方向。6、镜面d一定也是镜面v

。7、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。8、凡是四面体构型的分子一定属于Td点群。

二、填空题____1、有一个AB3分子，实验测得其偶极矩为零且有一个三重轴，则此分子所属点群是________。2、NF3分子属于_____________点群。该分子是极性分子，其偶极矩向量位于__________上。3、(1)对-二氟苯(2)邻-二氟苯(3)间-二氟苯，有相同的点群的是_______。4、丙二烯分子所属点群为_______。5、既有偶极矩，又有旋光性的分子必属于_________点群。6、偶极矩=0，而可能有旋光性的分子所属的点群为____________；偶极矩0，而一定没有旋光性的分子所属的点群为___________。7、椅式环己烷(C6H12)分子属于_________点群。8、H2C=C=C=CH2

分子属于_________点群。9、SF6分子属于____________点群。10、CO2分子没有偶极矩，表明该分子是______________________。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、一个具有一个四重轴、四个二重轴、五个对称面和一个对称中心的分子属于_________________点群。13、氯乙烯(CH2CHCl)中，大键是_________，该分子属于_______点群。三、之问答训题1、类指出辉下列命分子钉所属蹄点群缘瑞：(1抹)士H2O2(两个OH不共庄面)竖(鄙2)船H3C—疯CC拜l3(既非希交叉狮，又谎非重圣迭式)(3线)鹊CH3CH绵Cl佩Br珍(训4)黑H技CH境O(5胡)友BF5(四方乌锥)在(写6)虾H腿CN(7持)Cl捧CH=CH犹Cl(反式)坊(8伤)酬H2C=CH平Cl(9渴)三乙杜二胺射合钴游离子(1珠0)吸N晴O3-2、洁阐明喊有旋急光性核的原恭因。3、每正云八面偶体六辱个顶颜点上轰的原念子有恨三个梅被另收一种脖原子切置换晚，有虽几种虾可能肉型式榨？各斑属什疲么点靠群，剖有无抢旋光切性和钟永久误偶极庆矩？4、约给出拼下列菠分子敢所具井有的基全部死对称包元素贤和所丸属点划群，傍并脖指出耐是否额是极师性分揉子。(1焦)徐Hg2Cl2(2星)吗PF5(3例)自CC漏l4(4掏)悟OP倍Cl3(5柜)舱Xe幻玉F4(6胡)兼PH3一、拆判断枪题1、凡裳直线域分子举一定勾具有C∞轴。2、甲龟烷分被子有誉对称纽奉中心才。3、分女子点危群是佣全部市对称捉操作磁的集羞合。4、非咸极性须分子勒的判宁据之奸一是逝两个识对称粪元素起相交强。5、对药称性称判据唇不仅橡能告含诉我狭们分医子是洒否有伍极性忆，还第能告葡诉我慕们偶泪极矩删的大钢小和灯方向骆。6、镜面d一定形也是佩镜面v。7、如雾构成破分子厨的各沟类原些子均忧是成转双出舌现的归，则敞此分惩子必散有对贪称中说心小。8、凡篮是四蛙面体绩构型刷的分杠子一葛定属贞于Td点群鲜。√√√二、枪填空容题1、有笛一个AB3分子惠，实烈验测等得其羊偶极探矩为渣零且些有一卷个三评重轴已，则领此分棕子所际属点帮群是__察__警_。2、NF3分子设属于__帽__盖_点群补。该聚分子纷是极跟性分誓子，肚其居偶极晓矩向婚量位欺于__桌__福__上。3、(1吗)对-二氟皂苯(2纳)邻-二氟结苯(3贵)间-二氟拥苯，扯有相脱同的卖点群稳的是__抬__拾__凑__森__与__帜__。4、毒丙二足烯分条子所拴属点驼群为__处__爽_。5、既摄有偶泽极矩往，又摄有旋肯光性枣的分谷子必从属于__签__点群专。6、偶奏极矩=0，而柳可能元有旋增光性醒的分羞子所包属的嘴点群屡为__狭__；偶件极矩0，而义一定底没有捏旋光风性的厦分子撞所属惠的点适群为__军__贱_。7、椅陪式环惩己烷(必C6H12)分子食属于__裙__点群雹。8、H2C=艳C=登C=慈CH2分子摄属于__挣__港_点群主。9、SF6分子互属于__曲__点群金。10、CO2分子例没有奖偶极乎矩，岩表明啦该分榴子是__死__椅__晃__荐__讲__宋__拴__惠__圾__甩__柔__。11、某逝分子桥具有番一个自二重恢轴、眯一个偷对称侄面和晚一个壮对称背中心彩，丈该分扯子属渣于__做__办__点群内。12、一而个具南有一蝇个四渔重轴键、四伤个二医重轴骗、五借个对纠称面遍和一到个对斧称中具心的精分子含属于__钩__旱_点群裂。13、氯乙衡烯(C细H2CH乔Cl巨)中，破大键是__柱__钉__奏__咱_，说该分弓子属鞠于__曲__施__恒_点群塘。D3hC3vC3（2）和只（3）D2dCnDnCnvD3dD2hOh线形虚的，施并且恭有对蛮称中圈心C2hD4hCs三、锋问答淋题1、锐指出说下列倘分子房诚所属捷点群谱：(1糠)浓H2O2(两个OH不共巨面)(2域)桨H3C—萝CC丙l3(既非仇交叉夕，又揪非重阴迭式)(3江)枕CH3CH酿Cl睡Br(4幅)跪HC尺HO(5栏)牌BF5(四方虚锥)(6转)拣HC递N(7横)Cl浮CH=CH然Cl(反式)(8聋)退H2C=CH根Cl(9攀)三乙卖二胺雅合钴度离子(1嚼0)键N司O3-C2C3C1C2vC4vC∞vC2hCsD3D3h2、漫阐明烫有旋赌光性嫌的原刊因。由于女两个R1R2C平面仔相互差垂直,该分兼子没洲有对府称面织、对狸称中涉心和餐象转思轴,所以双具有钢旋光挪性。3、慰正晴八面葡体六侍个顶灿点上茎的原雅子有董三个祥被另险一种破原子钟置换互，有凤几种遮可能胸型式猛？各鹿属什惰么点吸群，脸有无婶旋光存性和文永久抖偶极苏矩？解：有永这久偶伸极矩衔。两种C2v