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1、第3章习题答案总结3.1寻找下列生活用品中所含的对称元素:剪刀、眼镜、铅笔(削过与未削)、书本、方桌。解:对称元素:对称面、对称心、对称轴、映转轴。(面、点、线)(,,iCS,)nn①剪刀:对称轴(C)、对称面(2个)2v②眼镜:对称面()v③铅笔(削过):对称面(个)、对称轴(C)v④铅笔(未削):对称面(个,)、对称心(i)、对称轴(C,个C)、映转轴(S)vh2⑤书本:对称面(2个,)、对称心(i)、对称轴(C主轴,2个C轴)vh22⑥方桌:对称面(4个)、对称轴(
2、C)v43.2CO和CO2都是直线型分子,试写出这两个分子各自的对称元素。解:CO:对称元素:对称轴(C)、对称面(个)vCO2(O=C=O)对称元素:对称轴(C,个C)、对称面(个,)、对称心(i),映转轴(S)2vh3.3分别写出顺式和反式丁二稀分子的对称元素。解:①顺式丁二烯:对称轴(C),对称面(2个)2v②反式丁二稀:对称轴(C),对称面(),对称心(i)CC2h2v2h3.4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
3、角锥(5)圆柱体(6)五棱台序号几何构型对称元素点群1菱形CCC,,,D222h2h2蝶形C,,C2vv2v3三棱柱CC,3,3,D32vh3h4四角锥C,4C4v4v5圆柱体CC,个,个,D2hvh6五棱台C,5C5v5v3.5H2O属C2v点群,有4个对称元素:E、C2、v、v,试写出C2v点群的乘法表。解:C2v点群的乘法表:C2vEC2vvEEC2vvC2C2EvvvvvEC2vvvC2E3.6BF3为平面三角形分子,
4、属D3h点群,请写出其12个对称元素,并将其分为6类。解:BF3为平面三角形分子,属D3h点群对称元素:2,3,CC,3,2S32hv31215分类:E,CC33,,CCC2,,22,h,v,,vv,SS33,注:群中的对称元素可按相似变换分类。相互共轭元素的一个集合构成群的一类。即:1KA()gagii,gi跑遍所有的群元素。3.7二氯乙烯属C2h点群,有4个对称元素:E、C2、h、i,试造出C2h点群的乘法表。解:C2h点群的乘法表:C2hEC2
5、hiEEC2hiC2C2EihhhiEC2iihC2E3.8判断下列分子所属的点群:苯、对二氯苯、间二氯苯、氯苯、萘。解:苯:D,垂直于苯环平面的C主轴,6个C轴(3个经过相对的C-H键,3个平分6h62C-C键),有分子平面……,为4n4624阶群。h对二氯苯:D,垂直于对二氯苯平面的C主轴,2个C轴,有分子平面,2个,2h22hvi,为4n428阶群。间二氯苯:C,一个C主轴,2个。为2n224阶群。2v2v氯苯:C,一个C主轴,2个。为2n224阶群。
6、2v2v苯:D,垂直于对二氯苯平面的C主轴,2个C轴,有分子平面,2个,i,2h22hv为4n428阶群。3.9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解:SO2:点群:C2vP4:点群:TdPCl5:点群:D3hS6(船型):点群:C2vS8:点群:D4dCl2:点群:Dh3.10指出下列有机分子所属的对称点群:①②③④⑤解:点群:①C②D③C④C⑤D2v2h2v2v2h3.11指出下列分子所属对称点群
7、:乙炔、乙烯、1,2-氯乙烯、1,3-氯乙烯、苯乙烯①乙炔:D②乙烯:D③1,2-氯乙烯:C④1,3-氯乙烯:C⑤苯乙烯:Ch2h2v2h2v3.12从下列含氧酸根的几何构型推测其所属对称点群。2222SO,SO,NO,NO,ClO,CO,CO4332324解:注:由价层电子对互斥理论:价层电子总数价层电子对数n=,配位数为l,孤对电子数为mnl=22①SO:nm=4,0,为正四面体构型;点群:T4d2②SO:nm=4,1,为三角锥构型;点群:C33v③NO:nm=3,0
8、,为平面三角形;点群:D33h④NO:nm=3,1,为V形构型;点群:C22v⑤ClO:为直线形构型;点群Cv2⑥CO:nm=3,0,为平面三角形;点群:D33h2⑦CO:,为平面构型,点群:D242h3.13对下列各点群加入或减少某些元素可得到什么群?①C3+i②C3+h③T+i④D3d-i⑤D4h-σh解:2①S(例如:SiC)(SCi)663631②C(例如:SC)(CC)3h63h33hh③T(例如:iC)(T