解：凡是属于Cn和Cn?点群的分子都具有永久偶极距，而其他点群的分子无永久的偶极距。由于C1??C1h?Cs，因而Cs点群也包括在Cn?点群之中。
凡是具有反轴对称性的分子一定无旋光性，而不具有反轴对称性的分子则可能出现旋光性。“可能”二字的含义是：在理论上，单个分子肯定具有旋光性，但有时由于某种原因（如消旋或仪器灵敏度太低等）在实验上测不出来。
反轴的对称操作是一联合的对称操作。一重反轴等于对称中心，二重反轴等于镜面，只有4m次反轴是独立的。因此，判断分子是否有旋光性，可归结为分子中是否有对称中心，镜面和4m次反轴的对称性。具有这三种对称性的分子（只要存在三种对称元素中的一种）皆无旋光性，而不具有这三种对称性的分子都可能有旋光性。
【4.14】作图给出解：见图4.14
Ni?en??NH3?2Cl2可能的异构体及其旋光性。
图4.14
【4.15】由下列分子的偶极矩数据，推测分子立体构型及其点群。 （a） C3O2
?30??5.40?10C?m??SO2 （b）
??0?
（c） N?C?C?N ????0?
???6.9?10（d） H?O?O?H
（e） O2N?NO2
?30C?m??30??6.14?10C?m??HN?NH2 （f） 2
???0?
NH2H2N（g）
解：
???5.34?10
?30C?m?
注：由于N原子中有孤对电子存在，使它和相邻3个原子形成的化学键呈三角锥形分布。
【4.16】指出下列分子的点群、旋光性和偶极矩情况：
（a） H3C?O?CH3 （b） H3C?CH?CH2 （c） IF5 （d） S8（环形） （e） ClH2C?CH2Cl（交叉式）
NH2Br
CH3N（f） （g）
解：兹将各分子的序号，点群，旋光性和偶极距等情况列表如下： Cl序号 点群 旋光性 无 无 无 无 无 无 偶极距 有 有 有 无 无 有 a* b* c d e f C2? Cs C4? D4d C2h Cs C1 g 有 有 注：在判断分子的点群时，除特别注明外总是将—CH3看作圆球对称性的基团。 ?3Fe?C2O4?3有哪些异构体？属什么点群？旋光性情况如何？
【4.20】八面体配位的
3?FeCOD??243有如下两种异构体，解：它们互为对应体，具有旋光性，属3点群，如图4.20
所示。
图4.20
Fe(C2H)3?43
配位结构式意图
?NH2?2CO，C60，丁CoenNO??23【4.26】将分子或离子：，，FHC?C?CHF，?NCH2?6等按下列条件进行归类：
三烯，H3BO3，4?3?（a） 既有极性又有旋光性； （b） 既无极性又无旋光性； （c） 无极性但有旋光性； （d） 有极性但无旋光性。 解：
（a） FHC=C=CHF（C2）
?NOBOH?3（C3h）NNH2?6（Td） 2?D?h?,C60?Ih?,丁三烯（D2h）（b） ，?，4?Co?en?3?D3?
（c）
NH2?CO?C2??
（d） ?
?LiCH3?4，H2C?C?C?CH2，椅式环己烷，XeOF4CH3【4.27】写出，C5H5N，4?3?等分子所属的点群。 解： 分子
点群
CH3? D3h C2?
#C5H5N
Li4?CH3?4
H2C?C?C?CH2
椅式环己烷
Td D2h D3d C4?
XeOF4##
*CH3Li
**OF
【4.28】正八面体6个顶点的原子有3个被另一个原子取代，有几种可能的方式？取代产物
各属于什么点群？取代后所得产物是否具有旋光性和偶极矩？
解：只有下列两种取代方式，产物a属于C3?点群，产物b属于C2?点群。两产物皆无旋光性，而皆有偶极距。
(a)
(b)
05 多原子分子中的化学键
【5.1】利用价电子互斥理论，说明XeF4,XeO4,XeO3,XeF2,XeOF4等分子的形状。 解： 分子 m＋n（不计?电子） 价电子空间分布 孤对电子对数 配位原子数（?电子对） 几何构型
2-+-AsH,ClF,SO,SO,CH,CH333333【5.2】利用价电子互斥理论，说明的分子和离子的几何形
XeF4 6 八面体 2 4 正方形 XeO4 4 四面体 0 4 四面体 XeO3 4 四面体 1 3 三角锥 XeF2 5 三角双锥 3 2 直线形 XeOF4 6 八面体 1 5 四方锥 状，说明哪些分子有偶极矩？ 解： 分子或离子 m＋n数 价电子空间分布 孤对电子对数 配位原子数 几何形状 是否有偶极距 AsH3 4 四面体 1 3 三角锥 有 ClF3 5 SO3 3 SO32? 4 四面体 1 3 三角锥 － CH3? 3 平面三角形 0 3 平面三角形 － CH3? 4 四面体 1 3 三角锥 － 三角双锥 平面三角形 2 3 T形 有 0 3 平面三角形 无 表中ClF3分子中Cl原子周围的5对价电子按三方双锥分布，可能的形状有下面三种：
孤对电子 排布方式 lp-lp lp-bp bp-bp FF:ClF..:..FClFF..FFCl..F （A） 0 4 2 （B） 1 3 2 （C） 0 6 0 （A）和（B）相比，（B）有lp-lp（孤对-孤对）排斥作用代替（A）的lp-bp（孤对-键对）相互作用，故（A）比（B）稳定。（A）和（C）比较，（C）有两个lp-bp相互作用代替了（A）的2个bp-bp相互作用，故（A）最稳定。
【5.3】画出下列分子中孤对电子和键对电子在空间的排布图：
?????NOBrFNFHOSbFIClIClIF4，XeO2F2；3，3；（a）2，2 （b）3， （c）4，4， ?IFXeF53（d），。
解：这是VSEPR方法的具体应用，现将分子中孤对电子和键对电子在空间的排布图示于图5.3。
HN(a)I-NOClF(b)O+BrN-I(c)I+-SbXe(d)I+Xe图5.3
??CSNONO232【5.4】写出下列分子或离子中，中心原子所采用的杂化轨道：，，，BF3，
?CH3?2SnF2。 CBr4，PF4?，SeF6，SiF5?，AlF63?，IF6?，MnO4，MoCl5，?解：
结构化学基础习题答案 周公度 第4版
