化学竞赛试题.doc

《化学竞赛试题.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、对称性和VSEPRA组B组D．IO65－中的I是采用何种形式杂化Ad2sp3Bsp3dCdsp3Dsp3d2A．下列分子或离子为平面四边形构型的是AICl4BClO4－CBrF4＋DSF4D．ClO3F的结构属于A线型B平面四边C平面三角D四面体F－Xe－F直线型三角双锥三角锥．XeF2和PCl5两种分子没有极性，而XeO3分子则是极性分子，试画出这三种分子的结构。N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl512种．磷的氯化物有PCl3和PCl5，氮的氯化物只有NCl3，为什么没有NCl5？白磷在

2、过量氯气（其分子有三种不同的相对分子质量）中燃烧时，其产物共有几种不同分子。n重对称轴是指这样的一条线：某个图形绕此线旋转360°/n后产生的图形与原来的图形完全一样，不能区分。立方体的4个三重轴是它的4个对角钱，3个4重轴分别是3个过相对两面中心的连线，9个镜面可以两种方式切开相对着的两面：沿着平行于边的方向（3种可能）及沿着对角线（6种可能）。．在立方体中找出4根三重轴，3根四重轴和9个镜面。C组HCN：C∞，σv（∞）CS2：C∞，C2（∞），σh，σv（∞），i．HCN和CS2都是直线型分子，请写出它

3、们的对称元素。C3，σv（3）．写出H3CCl分子中的对称元素。依据三重映轮S3所进行的全部对称操作为：S31＝σC31，S32＝C32，S32＝σh，S34＝C31，S35＝σC32，S36＝E依据三重反轴入进行的全部对称操作为：I31＝iC31，I32＝C32，I33＝i，I34＝C31，I35＝iC32，I36＝E．写出三重映轴S3和三重反轴I3的全部对称操作。依据S4进行的全部对称操作为：S41＝σhC41，S42＝C21，S43＝σhC43，S44＝E依据I4进行的全部对称操作为：I41＝iC41，

4、I42＝C21，I43＝iC43，I44＝E．写出四重映轴S4和四重反轴I4的全部对称操作。．写出σxz和通过原点并与x轴重合的C2轴的对称操作C21的表示矩阵。（a）推广之，有即，一个偶次旋转轴与一个垂直于它的镜面组合，必定在垂足上出现对称中心。（b）这说明，若分子中存在两个互相垂直的C2轴，则在其交点上必定出现垂直于这两个C2轴的第二个C2轴，推广之，交角为2π/2n的两个C2轴的Cn轴，在垂直于Cn轴且过交点的平面内必有n个Cn轴，相邻两轴的夹角为2π/2n这说明，两个互相垂直的镜面组合，可得一个C2轴

5、，此C2轴正是两镜面的交线。推而广之，若两个镜面相交且交角为2π/2n，则其交线必为一个n次旋转轴。同理，Cn铀和通过该轴的镜面组合，可得n个镜面，相邻镜面之交角为2π/2n。．用对称操作的表示矩阵证明：（a）C21（x）σxy＝i（b）C21（x）C21（y）＝C21（x）（c）σyzσxz＝C21（x）反式C2H2Cl2分子的全部对称操作为：E，C21，σh，I对称操作群的乘法表为：．写出ClHC＝HCl（反式）分子的全部对称操作及其乘法表。．写出下列分子所归属的点群：HCN，SO3，氯苯（C6H5Cl）

6、，苯（C6H6），素（C10H8）。（a）正确。直线形分子可能具有对称中心（D∞h点群），也可能不具有对称中心（C∞v点群）。但无论是否具有对称中心，当将它们绕着连接各原子的直线转动任意角度时，都能复原。因此，所有直线形分子都有C∞轴，该轴与连结各原子的直线重合。（b）不正确。因为，若分子有对称中心，则必可在从任一原子至对称中心连线的延长线上等距离处找到另一相当原子。甲烷分子（Td点群）呈正四面体构型，显然不符合此条件。因此，它无对称中心。按分子中的四重反轴进行旋转－反演操作时，反演所依据的“反轴上的一个点”

7、是分子的中心，但不是对称中心。事实上，属于Td点群的分子皆无对称中心。（c）就具体情况而言，应该说（c）不全错，但作为一个命题，它就错了。这里的对称轴包括旋转轴和反轴（或映轴）。在某些情况中，分子最高对称轴的轴次（n）与点群记号中的n相同，而在另一些情况中，两者不同。这两种情况可以在属于Cnh，Dnh和Dnd等点群的分子中找到。在Cnh点群的分子中，当n为偶数时，最高对称轴是Cn轴或In轴。其轴次与点群记号中的n相同。例如，反式C2H2Cl2分子属C2h点群，其最高对称轴为C2轴，轴次与点群记号中的n相同。当

8、n为奇数时，最高对称轴为I2n，即最高对称轴的轴次是分子点群记号中的n的2倍。例如，H3BO3分子底C3h点群，而最高对称轴为I6。在Dnh点群的分子中，当n为偶数时，最高对称轴为Cn轴或In轴，其轴次（n）与点群记号中的n相同。例如，C6H6分子属D6h点群，其最高对称轴为C6或I6，轴次与点群记号中的n相同。而当n为奇数时，最高对称轴为I2n，轴次为点群记号中的n的2倍。例如，CO32－属D2h