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(C) 两个对称元素相交 (8) 下列哪种分子可能具有旋光性:

(A) 丙二烯 (B) 六螺环烃 (C) C60 (9) [Co(NH3)4(H2O)2]3+能够有几种异构体:

(A) 2 (B) 3 (C) 6 (10) 一个分子的分子点群是指:

(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

(11) 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) 一个类 (B) 一个子群 (C) 一个不可约表示 (12) 几个不可约表示的直积是

(A) 可约表示 (B) 不可约表示 (C) 可约表示或不可约表示 (13) 水分子B1振动的基包括x和xz, 这种振动

(A) 只有红外活性 (B) 只有拉曼活性 (C) 兼有红外和拉曼活性

4.2 PCl5气体是分子化合物,其固体是PCl4+、 PCl6-的离子化合物。试分析这三种分子或分子离子分别是什么形状?什么点

群?

4.3 确定下列分子或离子的点群:

I3- ICl3 IF5 PCl3 PCl3F2 PF5 SCl2 SF4 SF6 SnCl2 XeF4 XeO4

其中哪些具有偶极矩? 属于什么点群?

4.4 SS型乙胺丁醇具有抗结核菌的药效,而它的对映异构体——RR型乙胺丁醇却能导致失明. 类似的问题在药物化学中相当

普遍地存在,试查阅文献,找出一些类似的实例. 如何从生物化学的角度理解这种差异?药物的不对称合成越来越受到化学家的普遍关注,这类受关注的分子通常属于哪些点群?为什么?

4.5 由C60所属的Ih点群的特征标表,判断C60分子轨道可能的简并度和最高简并度(可能的而不是必然的).试用某种简单的量子化学软件(如HyperChem)计算来验证你的判断,并观察C60的HOMO与LUMO简并度分别为多少?

4.6 cis-[PdCl2(NH3)2]和trans-[PdCl2(NH3)2]都是平面四方型结构. (1)若将NH3视为一个整体, cis-与trans-异构体分别属于什么点

群? (2)它们的Pd-Cl对称伸缩和反对称伸缩振动都在200~400cm-1之间, 如何由振动光谱鉴别cis-与trans-异构体? 4.7 对D4h群, 求出直积A2gB1g和Eu2, 它们还是否可约表示? 如果不是, 用约化公式进行约化. 4.8 乙烷分子由交叉式构象开始绕C-C键转动, 直至变为重叠式, 先后经历哪几种点群?

4.9 用8个点连成一个正方体, 然后在面心处逐步加上点. 面心的点数从1到6, 总共可以产生多少种模式(每一种模式都包括

正方体顶点)? 分别属于什么点群?

4.10 先分别写出绕z轴转动和以xy为镜面的反映操作矩阵. 证明: C2(z)与σxy的两种操作等效于通过坐标原点的反演.

4.11 以D6h群为例, 验证: 由两个不同的不可约表示的特征标作为分量的矢量正交.

第五章 多原子分子的结构与性质

5.1 选择题

(1) 用VSEPR理论判断,IF5的几何构型是

(A) 三角双锥 (B) 正四棱锥 (C) 平面五边形 (2) 共轭有机分子的哪种原子上易发生游离基反应:

(A) ρ较大者 (B) F较大者 (C) 任意原子 (3) 己三烯电环化反应, 在加热条件下保持什么对称性不变?

(A) C2 (B) m

(C) m和C2

(4) 分子的下列哪些性质必须用离域分子轨道来描述

(A) 电子能谱、电子光谱 (B) 偶极矩、电荷密度 (C) 键长、键能

5.2 原子在不同的条件下可能形成不同的键型. 试以H为例, 说明它可以形成哪些类型的键, 并各举一、二实例.

5.3 在形成分子加合物F3B-NH3时, 是BF3还是NH3的构型变化大?为什么?B-F键长和N-H键长哪一种变化大?变长还是

变短了?为什么?

5.4 由下列HMO行列式反推出共轭分子的骨架

5.5 三亚甲基甲基有四个大π分子轨道,按能级由高到低排列如下, 中心C原子编

号为4.先说明:计算中心C原子的π键级时,只需要哪个或哪些大π分子轨道?为什么?然后计算中心C原子的π键级.

5.6 用SHMO法求环丙烯基C3H3. 的离域π键分子轨道(注意利用对称性)并画出图形, 观察轨道节面数目和分布特点; 计算C

原子的π电子密度、π键级和自由价,画出分子图 .

5.7 对V型的烯丙基CH2=CH-CH2. (注意: 不要与丙烯基CH3-CH=CH. 混淆)作SHMO计算,并与环丙烯基的离域π轨道能级进

行比较, 看这两种分子的能级分布各有什么特点.

5.8 若将烯丙基CH2=CH-CH2.的C依此编号, 有人说,即使不作任何理论计算,也可知烯丙基没有

式的π型分子轨道,这是真的吗?为什么?

5.9 用SHMO法计算四次甲基乙烷的离域π键分子轨道、π键级和自旋多重度. (1)预测它是否可能具有顺磁性;(2)画出

所有离域π键分子轨道的图形,借助于分子点群特征标表,确定每一个轨道属于哪种不可约表示.

计算时注意: (1) 用什么方法展开Hückel行列式; (2) 求解过程中如何充分利用分子的对称性.

5.10 假设环丁二烯为平面四方结构, HOMO与LUMO分别如下:

试判断, 环丁二烯受热二聚是以内型方式(左下)还是外型方式(右下)反应:

5.11 下列反应是某种特殊反应的一例, 计算的反应焓通常与实验结果符合得相当好.