1、结构化学第四章习题答案4001 C3+i; C3+h 4002 (非) 4003 (非) 4004 不对 4005 (D) 4006 (B) 4008 i; n 个 C2 4009 (C) 4010 (否) 4011 C 2h: C2(1), h(1),i C 3v: C3(1),v(3) S 4 : I4 或 S4 D 2: C2(3) C 3i: C3(1),i 4012 (1) C3v (2) C2v (3) Cs (4) C2v (5) D2d 4013 D3h 4014 有 2 种异构体; 其一属于 C2v,另一属于 D4h。 4015 D3h 4016 平面六元环; D3h ; 平
2、面,有两个双键; C 2h 4017(1) D4h (2) C4v (3) C2v (4) D5h (5) Cs 4018 C3v; C3 4019 (C) 4020 (E) 4022 是 4023 D3 4024 SO3: D3h; SO32-: C3v; CH3+: D3h ; CH3-: C3v; BF3: D3h 。 4025(1) D2h; (2) D2d; (3) D2。 4026C3v; D2h ; Oh; C3v; C3v。 4027 (B) 4028 C2 和 D2h 4029 C2v; 34 4030SO2: C2v; CO2: Dh ; 30 O: Cv 。 4031Cs
3、; C3v; Cs。 4032D4h; C3v; C2; Cs; D2h ; Td。 4033C2v; C2v;。 4034I8 4035 (A) 4036 (D) 4037 (D) 4038 (A) 4039 (B) 4041 (C) 4042 (C) 4043 Cn; Dn; T; O 。 4044In:分子有 In,无旋光;分子无 In,可能观察到旋光。 4045 (E) 4046(1) C3v,有 (2) C2v,有 (3) D3h ,无 (4) D2d,无 (5) Cs,有 4047(1) Cs,有 (2) Dv ,有 (3) C2,有 (4) D5h,无 (5) C2v,有 404
4、8 Cn 4049 点群 旋光性 偶极矩Ci 无 无Cn 有 有Cnh 无 无Cnv 无 有Sn 无 无Dn 有 无 Dnh 无 无Dnd 无 无Td 无 无Oh 无 无4050Dn 或 T 或 O ; Cnv 4051 分子所属点群Ci Cnv Dn Td Dnd分子必有偶极矩 - + - - -分子必无旋光性 + + - + +4052D3h; D3d; D3 。 4053两种; C 2v 和 C3v;无旋光性,有永久偶极矩。 4054(1) D2d; (2) Cs; (3) C2v; (4) C2 。 4055 C2v 4056 D2h 4057 D3h 4058 D3d 4059 D3
5、d 4060 D2d 4061 D2h 4062 Oh 4069 =rq q= = C=2.7510-20C r10-3.57= =0.17 e19-2.64070 = (+ ) 21rM03ANkT2对于 CCl4,=0,所以 = rA0= J-1C2m2 233-1-6.1.59428541. =1.2510-39J-1C2m2 40712O-H cos(/2)= H2O O-H = = Cm =5.0410-30Cm /)cos(cs5.1067-34072=2O-H sin cos 29=25.0410-300.9930.683 Cm =6.910-30Cm 4073邻二甲苯: =2.
6、30310-30Cm 间二甲苯: =1.33510-30Cm 对二甲苯: =0 4074Cn 垂直 4075Cn 4076C2,h,i; C2h; C2h E C21 h iE E C21 h iC21 C21 E i hh h i Ei i h C21 E4077S =i 2S- = 1S =C3+i 6S 4S- =C5+I 01S3=C3+ 4078I2-= I1-=i I-=C3+ I 4I5=I =C5+ 01I =C3+i 4079C6,6C2, h,6d,i; D6h 4080Cs Cs Cs C2v Cs C2v 4081 (D) 4082 (C) 4083 (C) 4084
7、36 4085 C2h 4086 Td 4087 Oh 4088 D3d 4089 D4h 4090 C6h 4091 C5h 4092 C4v 4093 D3h 4094 /3 4094 /3 4096 (1) C2 (2) C3 (3) C1 (4) C2v 牂 艆 汃 汃 牂 汃 汃 牂 汃 汃 牂 汃 汃 牂 汃 汃 牂 汃 汃 (5) C4v (6) Cv (7) C2h (8) Cs (9) D3 (10) D3h 4097(1) D2d (2) C2 (3) D4d (4) D5d (5) S4 (6) Td 4098(1) (a) Dh (b) C2v (c) C2h (d)C
8、2 (2) IR 和 Raman 数据相符, 根据具有对称中心分子的 IR , Raman 互斥规则,可以排除线型( D h )和平面, 反式构型。 4099中心碳原子 sp 杂化与两旁的碳原子形成 键, 两端的碳原子 sp2 杂化, 与氢原子和中心碳原子形成三个键, 余下一个 p 轨道与三条 sp2 杂化轨道形成的平面垂直, 并与中心碳原子的一个 p 轨道形成一个小 键, 两个端碳原子的成键情况相同, 但二个 CCH2 平面相互垂直。 4100由于两个 R1R2C 平面相互垂直, 该分子没有对称面、对称中心和象转轴, 所以具有旋光性。 4101 点群 Cv C2 D2h Dh nm 34 2
9、 34 1414 2 34 4102喹啉 均三嗪 NO2 BF3 点群 Cs D3h C2v D3h nm 1011 66 33 46 4103(1) 3C4、4C 3、6C 2、9、i (2) 3I4、4 C3、6 d (3) (4) C3、 h、I 6 (5) I4、2C 2、2 d 4104(1) 1C3、3C 2、3、i (2) 3C4、4C 3、6C 2 (3) 1C2 (4) 1C3、3C 2 (5) 1C4、1、i 4105正八面体 6 个顶点, 12 条棱, 8 个面 3C4、4C 3、6C 2、9、i Oh 1/4 410612 个顶点, 24 条棱, 14 个面 14 个面
10、中正三边形 8 个, 正方形 6 个, 无正五边形和六边形。 3C4、4C 3、6C 2、9、i Oh 4107正四棱锥 5 个顶点, 8 条棱, 5 个面 1C4、4 v C4v 41088 个顶点, 10 个面, 16 条棱 2 个正方形, 8 个等腰三角形 1C4、4 v C4v 4109正三棱锥 4 个顶点, 6 条棱, 4 个面 1C3、3 v C3v 41106 个顶点, 8 个面, 12 条棱 2 个等边三角形, 6 个等腰三角形 1C3、3 v C3v 41115 个顶点, 9 条棱, 6 个面 6 个等腰三角形面 C3、3C 2、4 D3h 4112(1) 1C4、4C 2
11、(2) 1C3、3C 2、I 6、3 v、1 (3) 1C4、4 v (4) 1C6、1 h、i (5) 1I4、2 C2、2 d 4113(1) 1C5、5 v (3) 1I8、4 C2、4 d (4) 3I4、 4C3、6 d (5) 1C4、4C 2、1 h、4 v、i、I 4 4114(1) 1C2 C2 极性 (2) 1C2 C2 极性 (3) 1C2 2v C2v 极性 (4) 1I8、4 C2、4 D4d 非极性 (5) 1C3、3 v C3v 极性 4115(1) 1C C 2 v h, Dh 非极性 (2) 1C3、3C 2、I 6、 h、3 v, D3h 非极性 (3) 3
12、I4、4 C3、6, T d 非极性 (4) 1C3、3 v, C3v 极性 (5) 1C3、3 v, C3v 极性 4116(1) 1C3、1 h, C3h 非极性 (2) 1C3、3C 2、 h、I 6、3 v, D3h 非极性 (3) 3I4、4 C3、6, T d 非极性 (4) 1I8、4 C2、4 d, D4d 非极性 (5) 1C4、4C 2、1 h、I 4、4 v、i , D4h 非极性 4117( ) = ( + ) mM03LkT2对 CH4、 = 0, 又 = = pR( ) = pkT2103(1) = ( ) 0= ( )J-1C2m2 5-23-120.788.54
13、3.0948= 3.09710-40J-1C2m2 = = 2.78310-30m3 04(2) = 21kTp0= = 0.002293 3710.818.543972-2-50 = = 1.006895 = 1.0069 0.293-14118( ) = ( + ) mM0ANkT2= pR( ) = + NTA0321kT32T = 273, ( ) 523-10.06. 78485469.= + 1.23T = 373 , ( ) 523-10.06. 78485469.34118= + 1.233.259110-39 = + 8.847810192 2.552510-39 = + 6
14、.475810192 解之得 = 5.44810-30Cm = 6.3310-39J-1C2m2 4119设 OH 键键矩为 OH, 则 2OH cos (/2)= 6.1810-30 OH = 5.0410-30Cm 4120 = 2OHcos(/2) = 25.0410-30cos(104.5/2) Cm = 6.1710-30 Cm 4121邻-二氯苯 = 25.2410-30cos30Cm = 9.0810-30Cm 间-二氯苯 = 5.2410-30Cm 对-二氯苯 = 0 其中对-二氯苯 = 0 更为可信, 另外二个苯环可能变形。 4122 = (+ ) dM2103ANkT2=
15、(+ ) A02 = 4。= 1.3710 -39J-1C2m-1 = 2.22210-39J-1C2m-1 kT32= 2.3631038JC-2m MdNA0= 0.848 21 = 17.7 4123R = = = d21n03AN4A= m3mol-1 10.56.4-6-24= 3.77010-6m3mol-1 n = ( )1/2 RdM2t/ 0 40 100 n 1.339 1.337 1.324 4124 S = C = O SCO = CS + CO CS = SCO + CO = 6.6110-30Cm = 6.6110-30 - 25.0110-30cos (112/2
16、) Cm = 1.0110-30Cm 汃 汃 Cl2C = S 偶极矩方向由 C 指向 S 。 4125由水的偶极矩可求 OH 键键矩为 H2O = 2 OH cos (/2) OH = H2O/2cos(/2) = 5.0410-30Cm 对于 H2O2 , 设两 OH 键键角为 , 则 H2O2 = OH sin96.87cos(/2) cos (/2) = H2O2/( OH sin96.87) = 0.6825 /2= 46.96 = 93.92 4126由水之偶极矩可求 OH 键键矩 HO H2O = 2 OH cos (104.5/2) OH = Cm = 5.0410-30Cm
17、5.cos1068-3H2O2 的偶极矩 H2O2= 2OH sin96.87 cos 46.925 = 6.8310-30Cm 4127 = 2 OH sin9652cos (9351/2) = 6.8310-30Cm 4128 = rq q = = C= 2.7510-20 C r10-3.57= = 0.172 e19-2.64129硝基苯分子中由于苯环的共轭键的电子被 NO2 基团的氧所吸引, 结果偶极矩显著增大, 所以它较 CH3NO2 的偶极矩大。 氯苯分子中 Cl 的孤对电子与苯环共轭形成 78, 使 Cl 中的电子移向苯环, 而CH3 是斥电子基, 故氯苯的偶极矩小于 CH3C
18、l 的偶极矩。 4130 = ( ) dNMA021n= ( ) J-1C2m2 323-10.986.8541.-2= 1.63510-40 J-1C2m2 = = 1.46910-30 m3 044131 = ( ) dNMA0321n= ( ) J-1C2m2 323-10.596.481.67-2= 1.16910-39J-1C2m2 4132( ) = (+ ) dM103ANkT= pRT = ( ) - AN0321kT3= ( ) - J-235-10637848421.27310.38) 6(-1C2m2 = (10.296110-40 - 5.98610-40 ) J-1C
19、2m2 = 4.31010-4 J-1C2m2 4133 = ( ) dNMA0312n= ( ) J-1C2m2 323-10.8796.541.52-= 1.15310-39J-1C2m2 4134pm = (+ ) 03ANkT292.2 57.5710-6 = ( + ) 12-308.54629.10.383-57.5710-6 = 0.22671035 + 2 0.38715465387.0 44.9910-6 = 0.22671035 + 2 .95612.5810-6 = 0.45910542 = 5.2410-30Cm = 2.7210-40J-1C2m2 4135(a) C
20、3 (b)C (c)C4v (d)D4h (e) D2d 4136(1) C2v (2) C2v (3) C2v (4) Cs (5) D3h (5)无偶极矩 4137(1) D2d 无 (2) C2v 有 (3) C2 有 (4) C1 有 4138C4 轴, 正八面体相对顶点的连线 , 共 3 个。 C3 轴, 正八面体相对面的中心的连线 , 共 4 个。 C2 轴, 正八面体相对棱的中心的连线 , 共 6 个。 S6 轴,与 C3 轴同轴,共 4 个。 d 面,包含 C4 轴,平分两个 C2 轴的夹角,共 6 个。 h,垂直于 C4,3 个。 4139(a)C1 (b)C (c)C4h
21、(d)Ci (e) H2O 配位后,H 2O 是弱场故中心离子组态为 t2geg 有大畸变故该离子点群为 D4h 4140(1) C2 (2) C3h (3) C2v (4) D3h (5) D2h 4141对苯醌: D 2h 氯气: D h 顺-二氯苯醌: C 2v 四氯苯醌: D 2h 4142分子 CH4 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4点群 Td C3v C2v C3v Td群阶 24 6 4 6 244143Td I4(3), C3(4), d(6); 无偶极矩, 无旋光性。 4144(C) 41450.8710-30Cm 4146I6 的对称操作群为564321,IE该群中各元可表示为13h562346h31263h166 Ci,I,IC,i,I 4147(a) Td 无(b) C2 有(c) D3d 无(d) D3h 无(e) Cs 无4148正四面体：每个面由交于一点的三条线段分割成 6 个等面积的小三角形，4 个面共分割成 24 个等同部分，即 24 阶。正八面体：每个面由交于一点的三条线段分割成 6 个等同部分，8 个面共分割成 48个等同部分，即 48 阶。4149S6 的对称操作群为564321,SE群中各元可进一步表示为56h135623463126316h6 Ci,Si,SC,i,S 4150Li CH3H3C
