中学化学竞赛试题-化学键和分子结构.pdf

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1、1中学化学竞赛试题资源库化学键和分子结构A 组组i两种元素可以组成 AB2型离子化合物，它们的原子序数可能是A 11 和 8 B 6 和 8 C 7 和 8 D 12 和 9ii下列物质中，可证明某化合物内一定存在离子键的是A 可溶于水 B 水溶液能导电C 具有较高的熔点 D 熔融状态下能导电iii下列各组微粒相互作用，结果形成离子键的是A NH4、OH B Ag、NH3C H、S2 D Ba2、SO42iv下列各组微粒按半径递增顺序排列，且两微粒电子数相同的是A KCa2 B S2Cl C NaF D Al3S2v下列化合物中阴阳离子半径之和最大的离子化合物是A NaF B NaCl C S

2、O2 D CaCl2vi在下列化合物中阴、阳离子的电子层结构一样的是A CaO B KCl C MgCl2 D CaSvii下列物质中，具有离子键的是A NH4NO3 B NH3H2O C HF D Naviii下列过程能生成离子键的是A 白磷在空气中燃烧 B 镁在空气中逐渐失去金属光泽C 硫磺在空气中点燃 D 氢碘酸与氯气反应ixX 元素的一个原子失去两个电子，转移到 Y 元素的两个原子中去，形成离子化合物 Z，下列说法正确的是A Z 的熔点较低 B Z 可表示为 X2YC Z 一定溶于水 D X 形成2 价阳离子x下列各组原子序数所示元素，不能形成 AB2型共价化合物的是A 6 和 8 B

3、 16 和 8 C 12 和 9 D 6 和 16xi下列物质的分子中，共用电子对数目最多的是A H2 B NH3 C H2O D CH4xii下列物质中，既含有离子键，又含有共价键的是A H2O B CaCl2 C NaOH D Cl2xiii下列含有极性键的离子晶体是A CH3COOH B NaOH C NaOH D MgCl2xiv下列分子中所有原子都满足最外层为 8 电子结构的是A BeCl2 B PCl3 C PCl5 D N2Oxv下列分子结构中各原子的最外层电子都满足 8 电子稳定结构的是A SF6 B XeF2 C CS2 D CH42xvi下列各分子中所有原子都满足最外层为

4、8 电子结构的是A C2H4 B BeCl2 C PCl5 D CCl4xvii下列微粒中，哪一组中的化学键都是极性共价键C2H6 H2O CH2Cl2 NH4 A B 只有 C 只有 D 只有xviii下列物质中，属于共价化合物的是A Br2 B H2SO4 C (NH4)2S D (NH4)2SO4xix下列物质变化时，需克服的作用力不属于化学键的是A HCl 溶于水 B I2升华 C H2O 电解 D 烧碱熔化xx下列关于化学键有关说法正确的是A 化学键存在于原子之间，也存在于分子之间B 两个原子之间的相互作用叫做化学键C 离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力D 化学键通常指的是相邻的两个

5、或多个原子之间的强烈的相互作用xxi下列说法正确的是A 含有金属元素的化合物一定是离子化合物B A 族和A 族原子化合时，一定生成离子键C 由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物D 活泼金属与非金属化合时，能形成离子键xxii下列共价键中，属非极性键的是A CH B CO C CCl D NNxxiii下列微粒中，哪一组中的化学键都是极性共价键C2H6 H2O CH2Cl2 NH4 A B 只有 C 只有 D 只有xxiv具有极性键的非极性分子是A CS2 B H2S C Cl2 D NH3xxv下列分子中，具有极性键而不是极性分子的是A H2O B HF C CO D CO2xxvi下列物

6、质中，含有极性键的离子化合物是A H2S B MgCl2 C Na2O2 D Ca(OH)2xxvii只含极性键的非极性分子是BF3（平面正三角型分子） CCl4（正四面体型分子） NH3H2O CH3Cl CS2A B C D xxviii下列说法中正确的是A 极性分子中一定只含有极性键B 非极性分子中一定含有非极性键C 由极性键构成的分子一定是极性分子D 由非极性键构成的双原子分子一定是非极性分子xxix对于 CCl4最好的表达是3A 极性键的极性分子 B 非极性键的极性分子C 非极性键的非极性分子 D 极性键的非极性分子xxx下列化学式及结构式中，从成键情况看来不合理的是A CH3N B

7、 CH2SeO C CH4S D CH4Si xxxi以碳原子为中心与两个氯原子及两个碘原子相结合，形成 CCl2I2分子，以下推理中正确的是A 如果 CCl2I2分子呈正方形结构，则没有同分异构体B 如果 CCl2I2分子呈正方形结构，则有两个同分异构体C 如果 CCl2I2分子呈四面体结构，则没有同分异构体D 如果 CCl2I2分子呈四面体结构，则有两个同分异构体 xxxii下列叙述正确的是A 离子化合物只含有离子键B 含有共价键的化合物不一定是共价化合物C 原子间均以非极性键结合而成的分子必定是非极性分子D 原子间以极性键结合而成的分子必定是极性分子xxxiii由 IIIA 族元素 A

8、和 VI 族元素 B 组成的阴离子结构如下图，所带电荷数x、y、z 依次为A 2 3 4 B 2 3 2 C 5 6 4 D 4 3 2xxxiv下列说法正确的是A 分子中键能越大，键越长，则分子越稳定B 共价化合物中不含有离子键C 失电子难的原子获得电子能力强D 金属阳离子被还原不一定得到金属单质xxxv下列说法正确的是A 有些物质是由分子直接构成，如二氧化碳、二氧化硅；有些物质是由原子直接构成，如金刚石、重晶石；有些是由离子直接构成的，如食盐B 分子是保持物质性质的一种微粒，且是化学变化中的最小微粒C 下列氧化物不都是酸性氧化物：CO2 NO2 P2O5 CO NO；下列氧化物不都是碱性氧

9、化物：Na2O Na2O2 Al2O3D 使晶体中化学键断裂的变化一定是化学变化xxxvi下列固体，由具有极性键的非极性分子构成的是干冰、石英、白磷、4固态四氯化碳、过氧化钠，正确答案是A B 仅 C 仅 D xxxvii2000 年 1 月底，罗马尼亚一金矿污水处理池因降暴雨而发生裂口，10 万升含氰化物和铅、汞等重金属的污水流入蒂萨河（多瑙河支流） ，造成该河 90%以上的动植物死亡。这是继切尔诺贝利核泄漏以来，欧洲最严重的环境污染事件。氰气(CN)2和氰化物都是剧毒性物质，氰分子的结构式为 NCCN，性质与卤素相似，下列叙述错误的是A 氰分子中四原子共直线，是非极性分子B 氰分子中 CN

10、 键长大于 CC 键长C 氰气能与强碱溶液反应得到氰化物和次氰酸盐D 氰化氢在一定条件下能与烯烃发生加成反应xxxviii用电子式表示下列物质的形成过程（1）KI （2）MgF2 （3）Na2S （4）N2 （5）PCl3 （6）Na2O2 xxxix金属钠和氢气在 300400时能反应生成一种白色的离子化合物NaH。NaH 具有强的还原性。它与水反应能生成一种碱性物质和可燃性的气体。试写出：（1）NaH 的电子式 ；（2）写出 NaH 和 H2O 反应的化学方程式： 。xl有 A、B、C 三种元素。已知 5.75g 单质跟盐酸完全反应，在标准状况下可产生28L 氢气和 0.25mol ACl

11、n。B 的气态氢化物的化学式为 H2B，其式量与 B 的最高氧化物的水化物式量之比为 12.88，B 核内质子数和中子数相等。C 与 B 可形成 CB2液态化合物，并能溶解 B 的单质。试回答下列问题：（1）A、B、C 的名称分别是 ，A 离子结构简图为 ，B 在元素周期表的位置是 ，CB2的化学式是 。（2）用电子式表示 A 与 B 形成化合物的过程 （3）A2B 含有 键，CB2中含有 键。xli化合物 A 是一种不稳定物质，它的分子组成可用 OxFy表示。10mL A 气体能分解生成 15mL O2和 10mL F2（同温、同压下）（1）A 的化学式是 ，推断的依据是 。（2）已知 A

12、分子中 X 个氧原子呈OOO链状排列，则 A 分子的电子式是 ，结构式是 ，并标出各元素的化合价。xlii有 A、B、C、D 四种元素，其最高正价依次是 1、4、5、7，其原子序数按照B、C、D、A 的次序依次增大。已知 B 的原子次外层的电子数为 2，C、D、A 的原子次外层上的电子数均为 K 层电子数的 4 倍，A 原子的核外电子数不超过 36。试推断：（1）A、B、C、D 各是何种元素：A B C D 5；（2）表示出 A 与 D、C 与 D（生成的低价化合物） 、B 与 D 形成化合物的电子式：（3）写出四种元素的最高价氧化物对应的水化物的分子式或化学式： 、 、 、 、 ；其中酸性最

13、强的是 ，属于强碱的是 。xliii根据人们的实践经验，一般来说，极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，称为相似相溶原理。根据“相似相溶原理”判断，下列物质中，易溶于水的是 ；易溶于 CCl4的是 。A NH3 B HF C I2 D Br2xliv在构成下列物质的微粒中：A 氨气 B 氯化钡 C 氯化铵 D 干冰 E 苛性钠 F 食盐 G 冰 H 氦气 I 过氧化钠 J 双氧水 K 氢气只有非极性键的是 ；只有离子键的是 ；只有极性键的是 ；其中又是非极性分子的是 。既有极性键又有非极性键的是 ；既有离子键又有极性健的是 ；既有离子键又有

14、非极性键的是 ；无任何化学键的是 ；上述物质中存在范德华力的是 。xlv1996 年诺贝尔化学奖授于斯莫利等三位化学家，以表彰他们发现富勒烯（C60）开辟了化学研究的新领域。C60分子结构酷似足球，由 12 个五边形与 20 个六边形构成，碳碳键长介于单键与双键之间。在此基础上人们又发现了棒碳（链式炔烃）是由300500 个碳原子组成的新物质，其分子中只含有交替连接的单键和叁键。请对以下三个问题进行选择：（1）以下说法中不正确的是A 棒碳是直线型结构 B 棒碳在一定条件下可以转化成金刚石C 棒碳是原子晶体 D 棒碳中所有的化学键都是非极性共价键（2）有关 C60的说法不正确的是A C60是分子

15、晶体 B C60能发生加成反应C C60摩尔质量是 720 D C60在一定条件下能与 CuO 发生置换反应（3）有关金刚石、石墨、C60、棒碳的说法不正确的是A 都是碳的同素异形体 B 棒碳化学性质最活泼C 它们的物理性质不同 D 它们与氧气反应唯一产物是二氧化碳xlvi有一种多聚硼酸盐为无限网状结构（如右图）：其结构的基本单元可表示为(B5On)m，则 m 、n 。xlvii化合 A 是一种不稳定的物质，它的分子式可表示为OxFy，10 毫升 A 气体能分解成为 15 毫升 O2和 10 毫升 F2（同温同压）（1）A 的分子式是 ；（2）已知 A 的分子中的 x 个氧原子呈OOO链状排列

16、，则 A 的电子式是 ，A 分子的结构式是 。6xlviii叠氮化合物在化学工业上有其重要应用。N3叫做叠氮离子，请写出由三个原子构成的含有同 N3相同电子数的微粒的化学式（三种） 。B 组组xlix电子总数相等的微粒称等电子体，下列各组微粒不属于等电子体的是A Mg2和 Al3 B NO 和 CO C Ca2和 S2 D H2O 和 NH4l下列分子结构图中的大黑点表示原子序数小于10 的元素的“原子实” （指原子除去最外层电子的剩余部分） ，小黑点表示没形成共价键的最外层电子，短线表示共价键。其中分子结构图与化学式关系 错误的是A （NH3） B（HCN）C （C3H4O） D （BF3）

17、li已知Co(NH3)63呈正八面体结构：各 NH3分子间距相等，Co3位于正八面的中心。若其中二个 NH3分子被 Cl取代，所形成的Co(NH2)4Cl2的同分异构体的种数有A 2 种 B 3 种 C 4 种 D 5 种liiSF6是一种无色气体，具有很强的稳定性，可用于灭火。SF6的分子结构如图 33 所示，呈正八面体型。如果 F 元素有两种稳定的同位素，则 SF6的不同分子种数为A 6 种 B 7 种 C 10 种 D 12 种liii下列关于化合物的说法正确的是A 只含有共价键的物质一定是共价化合物B 由两种原子组成的纯净物一定是化合物C 熔化不导电的化合物一定是共价化合物D 不含非极

18、性共价键的分子晶体一定是共价化合物liv三硫化四碳分子的结构研究表明，该分子中没有不饱和键，且各原子的最外层均已达到了八个电子的结构。在一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数是A 7 个 B 9 个 C 19 个 D 不能确定lv下列化学键中碳的正电性最强的是A CF B C 一 O C CSi D CCllvi下表所列是不同物质中氧氧键的键长和键能数据，其中 a 和 b 未测出。根据一个原则可以估计键能 dcba，该原则是O22O2O2O2键长（pm）149128121112键能（kJmol1）abc494d628A 成键电子数越少键能越大 B 成键电子数越多键能越大C 键长越短的其键能越大

19、D 以上都不是lvii根据热化学方程式：S（s）O2（g）SO2（g） H297.23kJ。分析下7列说法中正确的是A S（g）O2（g）SO2（g） ，HQ，Q 值大于 297.23kJB S（s）O2（g）SO2（s） ，HQ，Q 值小于 297.23kJC 1mol SO2的键能总和大于 1mol S 和 1mol O2的键能之和D 1mol SO2的键能总和小于 1mol S 和 1mol O2的健能之和lviii某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，分子内有四个氮原子，且四个氮原子排列成内空的四面体（如白磷结构） ，每两个氮原子间都有一个碳原子。已知分子内无碳碳单键，也没有碳碳双键，则该

20、化合物的分子式为A CH8N4 B C6H12N4 C C6H10N4 D C4H8N4lix通常把原子数和电子数均相等的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体间的结构和性质相似，下列有关说法中正确的是A B3N3H6是由极性键组成的非极性分子B B3N3H6能发生加成反应和取代反应C B3N3H6具有碱性D B3N3H6各原子不在同一平面上lx关于氢键，下列说法正确的是A 每一个水分子内含有两个氢键B 冰、水中都存在氢键C 分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高D H2O 是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致lxi将 O2经过适当的化学反应可制得 O2、O2、O22的化合物，四种微粒中

21、原子间距离最小、键能最大的是A O2 B O2 C O2 D O22lxiiS2O32合理的共振结构式总数为A 3 B 6 C 11 D 12lxiiiBF3的合理的共振结构式总数有A 2 B 3 C 4 D 6lxiv下列有关 HOCN 分子的共振结构中，最稳定的是A HOCN B HOCNC HOCN D HOCNlxv假定 CH3是平面结构，并且在外磁场中处于平衡，不成对电子处在什么原子轨道上？A 2s B 2px C 2py D 2pzlxviIO65中的 I 是采用何种形式杂化A d2sp3 B sp3d C dsp3 D sp3d2lxvii下列分子或离子为平面四边形构型的是A I

22、Cl4 B ClO4 C BrF4 D SF4lxviiiClO3F 的结构属于A 线型 B 平面四边 C 平面三角 D 四面体lxix下列各组物质中，键长最短的是8A O3 B O2 C O2 D O22lxx下列各组物质中，都含有两个 43的是A N2O，CO2，N3 B N2O，NO2，N3C N2O，CO2，NO2 D NO2，CO2，N3lxxiN2O4中存在着A 一个 43 B 两个 43 C 一个 86 D 两个 86lxxii估计下列分子或离子中键角最小的是A NH3 B NO3 C NH3 D NCl3lxxiii在下述化合物中，最可能有偶极矩的是A CS2 B H2S C

23、SO3（g） D CCl4lxxiv下列分子中，最不容易聚合的是A N2O5 B BeCl2 C AlCl3 D NO2lxxv下列物质中，在水中溶解度最小的是A LiF B NaF C KF D CsFlxxvi以下各组指定微粒构成正八面体顶点的是A 乙烷分子中的氢原子 B XeF6分子中的 F 原子C NaCl 晶体中与一个 Na最近的 Cl D NaCl 晶体中与一个 Na最近的 NaE CsCl 晶体中与一个 Cs最近的 Cl F CsCl 晶体中与一个 Cs最近的 CsG P4在少量 O2中燃烧产物分子中的 O 原子H 高碘酸根离子中的 O 原子lxxvii科学家经过数学计算后，认为

24、可能存在 H3分子，1996 年科学家在宇宙中发现了 H3分子。假定，这三个氢原子的成键情况完全相同，则 H3的几何形状应是 ；如果只有两个氢原子的成键情况相同，则 H3的几何形状应是 。lxxviii足球烯 C60结构形如足球（见右图） ，可以认为它由正二十面体切掉十二个顶点形成的。则 C60中有 个六员环，有 个五员环。lxxix碘在不同溶剂中呈现紫色、棕色一般认为溶液呈紫色的表明溶解了的“碘分子”并未和溶剂发生很强的结合。已知不同温度下，碘在石蜡油中的溶液呈紫色或棕色。请回答温度低时溶液呈 色，温度高时溶液呈 色，因为 lxxxCH3、CH3、CH3都是重要的有机反应中间体，它们的电子式

25、分别是 ，其中 CH3中四个原水是共平面的，三个键角相等，则键角应是 。lxxxi为研究分子极性问题，设计如下实验：（1）让蒸馏水通过酸式滴定管慢慢下流如线状，将摩擦带电的玻璃棒靠近水流，发现水流的方向发生偏转，说明水分子是： ；（2）把盛在玻璃容器中的蒸馏水置于强磁场的两极之间，蒸馏水的体积： （填写增大、缩小、不变） ，这是因为 。9lxxxii已知气态氯化铝分子以双聚形式存在，其结构如下图所示：图中“ClAl”表示 Cl 原子提供了一对电子与 Al 原子共享。又，已知硼酸 H3BO3为白色固体，溶于水显弱酸性，但它却只是一元酸。可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它只是一元酸的原因。请写出

26、下面这个方程式右端的两种离子的表达式：H2O lxxxiii氢键是一个氢原子在两个强电负性原子之间所架的桥，它以共价键和其中一个原子结合，又以纯粹的静电力与另一个原子结合，因此它比一般的偶极偶极作用强得多，所以对化合物的沸点和溶解度影响很大。下列化合物中，你预计哪些是缔合液体？画出其可能存在的氢键的结合方式。CH3OH CH3OCH3 CH3F CH3Cl CH3NH2 (CH3)2NH (CH3)3AllxxxivB4Cl4是一种淡黄色并具有挥发性的固体比合物，在 70以下，它存在于真空中。结构测定表明，该化合物中每个氯原子均结合一个硼原子，其键长都是1.70l010米；任意两个硼原子之间为

27、 1.711010米。试根据上述性质和参数画出B4Cl4分子的空间构型。lxxxv某文献指出“氯化铝、四氯化铅为共价化合物” ，请设计一简单实验证实该说法的正确性。lxxxviXeF2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。lxxxvii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。lxxxviii在气态二氯化铍中有单体 BeCl2和二聚体(BeCl2)2；在晶体中变形成多聚体(BeCl2)n。试画出各种存在形式的结构简图，并指出

28、Be 原子的杂化轨道类型。C 组组lxxxix写出符合下列条件的相应的分子或离子的化学式：（1）氧原子用 sp3杂化轨道形成两个 键 。（2）氧原子形成一个三电子 键 ，氧原子形成两个 键 。（3）硼原子用 sp3杂化轨道形成三个 键 ；硼原子用 sp3杂化轨道形成四个 键 。（4）氮原子形成两个 键 ；氮原子形成四个 键 。xc填表：分子或离子NO2SO3NH4TeCl4IF5中心原子杂化类型10中心原子孤电子对数分子中 键数分子中 键数分子形状xciXeF8是一种尚未合成的化合物，预测它的空间构型 ；F 有二种同位素，则 XeF8有 种不同分子。 （不计顺反异构和旋光异构）xcii在 P4

29、O10分子中，PO 键长有两个数值，它们相差 23pm，而 P4S10中 PS 键长也有两个数值，但只差 13pm。xciii在极性分子中，正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长，通常用 d 表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正（或负）电荷重心的电量（q）有关，一般用偶极矩（）来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即dq。试回答以下问题：（1）HCl、CS2、H2S、SO2 4 种分子中 0 的是 ；（2）对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯，3 种分子的偶极矩由大到小的排列顺序是： ；（3）实验测得：PF31.03 德拜、BCl30 德拜。由此可知，PF3分子是 构型，B

30、C13分子是 构型。（4）治癌药 Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt 处在四边形中心，NH3和 Cl 分别处在四边形的 4 个角上。已知该化合物有两种异构体，棕黄色者 0，淡黄色者=0。试画出两种异构体的构型图，并比较在水中的溶解度。构型图：淡黄色 ，棕黄色 ；在水中溶解度较大的是 。xciv试确定下列各组是否为共振结构：（1）（2）（3）（4）xcv已知 ClO3、SO32、IO3、BrO3、XeO3互为等电子体，为什么不包括PO33在内？xcvi丁二烯是一个平面形分子，试确定它的成键情况。xcvii试用价层电子对互斥理论，判断下列分子或离子的空间构型：SO42、SF2，SF4，

31、XeF4，NO2，NO2，PCl4，AsF5，AlF63，SbF52。xcviii判断下列分子或离子的几何构型，并说明未给出偶极矩数据的那些分子或离子是否是极性的：SF6；ClF3；ICl4；H2NNH2（6.141030Cm） ；NO2；(CH3)2SnF2；XeF4；PF5；SF4；11；（5.01030Cm） ；（0）xcix为何下列各对分子的偶极矩明显的不同？请说明理由。（1）OF2（1.001030Cm），BeF2（0）（2）PF3（3.431030Cm），BF3（0）（3）SF4（2.001030Cm），SnF4（0）（4）NH3（4.931030Cm），NF3（0.671030C

32、m）c已知 NO3、CO32互为等电子体，为什么不包括 SiO32、PO33？ci试讨论含 22 个价电子的 C2O22、N2O2、CO3、N2S2系列分子与离子的结构式。cii(CH3)2NPF2与 BF3、BH3都生成加合物，试判断 BF3和 BH3分别与(CH3)2NPF2中的何种原子结合？为什么？说明键合的化学键类型。ciii一氧化二氮又名笑气，在室温下不活泼，有麻醉作用。试写出一氧化二氮的共振结构与形式电荷，并指出分子的几何构型。civ试用共价理论解释芳环上亲电取代的定位效应。cv丙酮在己烷和三氟甲烷中易溶解，其中 中溶解的热效应较大，因为 。cvi咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其结构

33、式如下。常温下，咖啡因在水中的溶解度为 2g/100g H2O，加适量水杨酸钠C6H4(OH)(COONa)，由于形成氢键而增大咖啡因的溶解度。请在附图上添加水杨酸钠与咖啡因形成的氢键。cvii阿司匹林结构式如右，难溶于水。若和适量柠檬酸三钠混合，即可增大溶解度。解释原因。cviii氯仿在苯中的溶解度明显比 1，1，1三氯乙烷的大，请给出一种可能的原因（含图示） 。cix金属铌能与卤素形成簇状化合物，下图所示为三种 NbaXb的结构单元。它们的共同特点是六个 Nb 原子形成八面体骨架，卤原子通过双桥基（X）或三桥基（）与 Nb 原子相连，结构单元之间通过双桥基相连。请据图写出以下三个物质的化学

34、式： cx(SN)n是最早发现的无机高分子化合物（分子量很大的化合物） ，n 是一个很大的整数。由许许多多(SN)n分子组成的晶体，有各向异性的结构特点，最典型的是，从晶体12两个相互垂直的方向上，室温下测定其导电率，其相差竟在 2 个数量级上。回答下列问题：（1）已知(SN)n由 S2N2聚合而生成，在 S2N2中，S 和 N 的化合价数值视为相同，则S2N2分子结构是 （请画出） 。（2）上述晶体属于 （填晶体类型） ，理由是 。（3）(SN)n分子的几何形状，是平面型，立体型，还是线型？ ，理由是 。cxi硫有许多同素异形体，在低温下用浓盐酸分解硫代硫酸钠时，在甲苯中结晶，得环状分子 S

35、6。S6分子中 S 原子的杂化类型是什么？分子中是否存在 键？S6是否有同分异构体？画出 S6分子的结构式。cxii二元分子的极性决定于组成原子电负性差，故可预测 CO 的分子的极性 NO 大，但实验发现 CO 分子的极性比 NO 的极性小 30%，试对这一事实给出可能的解释；CO 和 NO 这两种氧化物中，哪一种熔点较低？为什么？cxiii石墨能与熔融金属钾作用，形成兰色的 C24K、灰色的 C48K、C60K 等，有一种青铜色的 CxK 中 K（用 o表示）的分布如图所示，则 x=_；有一种石墨化合物为 C6K，在图标出 K 的分布情况（用表示） ；另有一种石墨化合物 C32K，其的分布也

36、类似图的中心六边形，则最近两个 K 原子之间的距离为石墨键长的_倍。cxiv合成 C60以及其它球碳分子的方法没有发现最小的球碳分子C20的存在。2000 年，德国 Freiburg 大学的 H.Prinzbach 宣称，他们通过摘除法，已经在气相质谱仪的气体中看到了这种分子。他将 C20H20溶解在液溴里，在烧瓶里加压长时间回流，最终得到平均组成为 C20HBr13的产物。在电子冲击质谱仪中观察到了微量 C20和 C202的存在。（1）C20的空间模型是 ，其中 CC 键数是 ，键角是 。（2）C20H20分子中 C 原子杂化类型是 ，HCC 键角比 CCC 键角 （大、小、相等） ，C20

37、H20中 CC 键长比 C20中 （长、短、相等）（3）C202中存在的 键数是 ，异构体数是 （假设两个失去电子的碳原子相对位置不一样而互为异构体）（4）如果我们将 C20HBr13看成唯一产物，请配平下列方程式：_C20H20_Br2 催化剂_C20HBr13_cxv2001 年是伟大的化学家、1954 年诺贝尔化学奖得主、著名的化学结构大师、20 世纪的科学怪杰泡林（Linus Pauling）教授诞辰 100 周年（19011994） 。1994 年这位世纪老人谢世，人们打开他的办公室，发现里面有一块黑板，画得满满的，其中一个结构式如图所示。老人为什么画这个结构式？它是生命前物质？它能

38、合成吗？它有什么性质？不得而知。这是泡林留给世人的一个谜。也许这是永远无法解开的谜；也许你有朝一日能解开它。不管结果如何，让我们先对这个结构作一番考察：13（1）它的分子式是什么？ （2）它的所有原子是否处于同一个平面上？ （3）它是否带有电荷？ （4）该分子中 sp 杂化的 N 原子有 个；sp2杂化 个；sp3杂化 个。（5）为什么人们猜它是炸药？cxvi钼有一种含氧酸根MoxOyz，式中 x、y、z 都是正整数；Mo 的氧化态为6，O 呈2。可按下面的步骤来理解该含氧酸根（如下图所示）的结构：（A）所有 Mo 原子的配位数都是 6，形成MoO6n，呈正八面体，称为“小八面体”（图 A）

39、；（B）6 个“小八面体”共棱连接可构成一个“超八面体” （图 B） ；（C）2 个“超八面体”共用 2 个“小八面体”可构成一个“孪超八面体” （图 C） ；（D）从一个“孪超八面体”里取走 3 个“小八面体” ，得到的“缺角孪超八面体”（图 D）便是本题的MoxOyz（图 D 中用虚线表示的小八面体是被取走的） 。 A B C D回答了列问题：（1）小八面体的化学式MoO6n中的 n= （2）超八面体的化学式是 。（3）孪超八面体的化学式是 。（4）缺角孪超八面体的化字式是 。cxvii （1）尽管锡和碳一样也能生成四氯化物SnCl4，然而锡又不同于碳，配位数可以超过 4。画出 SnCl4

40、两种可能的立体结构。（2）SnCl4作为路易斯酸可以跟像氯离子或氨基离子那样的路易斯碱反应。已经知道它跟氯离于有如下两个反应：SnCl4ClSnCl5 ； SnCl5ClSnCl62画出 SnCl5的三种可能的立体结构。（3）用价层电子对互斥理论（VSEPR）预言 SnCl5最可能的是哪一种结构。（4）画出 SnCl62的三种可能的立体结构。（5）用价层电子对互斥理论（VSEPR）预言 SnCl62最可能的是哪一种结构。cxviii稠环分子的三维结构常常可以用角张力的减小得以解释。考虑十二面体烷（如右图所示）：（1）哪一种构型（平面三角形 120；四面体 109.5；或者八面体90）跟它的键角

41、的角度最接近？ （2）十二面体烷的的立体结构式跟哪一种杂化类型（sp、sp2 or sp3）最接近？ 定义“连接处”为分子中任何一个三环体系共用的中心碳原子。14试观察十二面体烷中用粗线标出的三个五角形（如图 55 所示） 。设有一根轴穿过连接处的中心碳原子，该轴跟三个 CC 键的夹角是相同的（如右图所示） 。（3）试作一个理智的猜测，对于十二面体烷，这个角度的精确到的数值是多大？ （4）上述角度减去 90 可以描述它们偏离平面性。十二面体烷的连接处是否是平面的？ 现在再加富勒烯。所有己知的富勒烯中任何一个连接处偏离平面性都比十二面体烷小。对于 C60，所有的连接处都是完全相同的。已经证实存在

42、比 C60更小的富勒烯，例如 C58。如果忽略 C58的结构中任何一个双键和单键的区别（如右图所示） 。为清楚起见，把该分子中的连接处的中心碳原子标为 A、B 和 C 并用如右图所示标出。（5）哪一个连接处偏离平面性最小？哪一个最大？A、B 还是 C？最后考虑更大的富勒烯 C180，作一级近似，设 C60和 C180。都是“完美的”球体（如右图所示） 。（6）它们的结构中哪一个连接处偏离平面性比较大些？是 C60呢？还是 C180？ （7）C180中 A、B、C 型碳原子各有几个？A 、B 、C （8）若把周围全是六边形的六边形的中心标出一个*，那么这些*构成的几何图形为 cxix假设有一个分

43、子只含有 H、N、B 其，中 HNB211，它的分子量为80.4，且发现它是非极性分子，抗磁性分子。（1）此分子有两种可能构型 A 和 B，其中 A 比 B 要稳定。请画出它们的结构式，并说明为什么 A 比 B 要稳定？（2）说明 A 和 B 分子中化学键的类型；（3）说明 A 和 B 分子为什么是非极性抗磁性分子；（4）标明 A 分子中成键骨架原子的形式电荷，并简述理由。A 分子有哪些主要的化学性质？请分别写出 A 和 Br2、HCl 反应的化学方程式。cxx （1）画出 NH3和 NF3分子的空间构型，并用 和 表示出键的极性。（2）比较这两个分子极性大小并说明原因。cxxi请就 BF3的

44、有关知识回答下列问题：（1）几何构型及其成键情况；（2）分子是否有极性？（3）如果把 BF3与乙醚放在一起，BF3键长从 130pm 增加到 141pm，试问所成新化合物的成键情况及其极性如何？（4）BF3分子结构发生了哪些变化？cxxii提出 AB3和 AB4型分子质点（分子或离子）的空间构型方案。每个 AB 键均是极性且相同的，符合极性和非极性分子或离子的结构各怎样？列出各类型结构的例子。15cxxiiiC24H24有三种特殊的同分异构体 A、B、C，它们都是笼状结构，不含有双键和三键；它们都只有一种一氧取代物，而二氯取代物不完全相同。试画出或说明A、B、C 的碳原子空间构型和二氯取代物的

45、具体数目，并比较 A、B、C 分子的稳定性。cxxiv据报道：某石油化工厂用三乙醇胺的水溶液代替氢氧化钠水溶液洗涤石油裂解气除去其中的二氧化碳和硫化氢，年增产值 100 万元。（1）三乙醇胺可以看作是氨的衍生物：用乙醇基（CH2CH2OH）代替氨分子里的氢。三乙醇胺的碱性比氨弱，但沸点却高得多：200。试用你学过的分子结构原理来解释：为什么三乙醇胺的碱性和沸点相对于氨有这样的特性？碱性问题：沸点问题：（2）怎样理解上述报道；为什么三乙醇胺能够代替氢氧化钠以及为什么这种改革可以增加年产值？能代替的原因：可以增加年产值的原因：cxxv （1）试比较 CO2、CO 和丙酮中 CO 键长的大小顺序，并

46、说明理由。（2）试比较 CH3Cl、CH2CHCl 和 CHCCl 中 CCl 键键长的大小顺序，并说明理由。（3）根据下面的实验数据，说明苯分子的结构并非含有 3 个小 键，即并非所示。物 质苯（C6H6）环己烯（C6H10）环己烷标准燃烧热 kJ/mol3301.63786.63953.6物 质CO2（气）H2O（液）标准燃烧热 kJ/mol393.5285.8cxxvi1994 年 10 月 12 日，瑞典皇家科学院宣布授予美国南加利福尼亚大学有机化学家乔治安德鲁欧拉（GeorgeAndrewOlah）教授 1994 年度诺贝尔化学奖，以表彰他在碳正离子化学研究方面所作的贡献。（1）19

47、62 年，欧拉和他的同事们把(CH3)3CF 溶于过量的 SbF5介质中，获得理想的结果，它们之间反应的化学方程式是 ，SbF5属于 类化合物，其理由是 。（2）欧拉对碳正离子的贡献不仅在于实验方面，更重要的是他在 1972 年提出系统的碳正离子新概念。CH3、CH5两类碳正离子的结构中，中心碳原子分别采取 、_杂化方式。试分别画出它们的结构式。（5）在(C6H5)3C碳正离子中，除了 键外，还存在 键，它可表示为 ，形成此种键型的条件是 。cxxvii硫的卤氧化物有两类较为重要，即二卤亚硫酰 SOCl2及二卤硫酰 SO2X2。（1）分别写出 SOX2及 SO2X2的结构。（2）在二卤亚硫酰系

48、列中，以二氯亚硫酰 SOCl2最为重要，在有机化学上常用作氧化剂及氯化剂，为什么？写出反应的化学方程式。（3）试对比 SOBr2、SOCl2、SOF2系列化合物中 SO 的键长，并加以说明。16（4）常用 SOCl2制备无水卤化物（MgCl2、AlCl3、FeCl3等） ，请作出说明，写出反应的化学方程式。cxxviii在常温常压下，CO2饱和溶液的浓度约为 0.04moldm3，pH 约为 4。一般认为 CO2溶于水形成的 H2CO3是二元弱酸，在水中发生下列电离：H2CO3HCO3H K1；HCO3CO32H K2。实际上，CO2溶于水中，大部分形成 CO26H2O，只有一小部分形成 H2

49、CO3，经实测 KCO26H2O/H2CO3600。因此，根据溶液中 H2CO3的实际浓度（而不是溶解的 CO2的浓度） ，计算得到的 K 数值与上述不同。碳酸可形成两类盐碳酸盐和碳酸氢盐。碱金属和铵的碳酸盐易溶于水，其他金属的碳酸盐难溶于水。难溶盐的酸式盐与相应正盐相比，有较大的溶解度；而易溶盐的酸式盐与相应正盐相比，溶解度明显降低。后一现象的原因一般认为是 HCO3离子通过氢键形成了双聚离子或多聚链状离子。在 CO32和 HCO3中，C 原子以 sp3杂化轨道与 O 原子成键。电荷相反的离子互相靠近时，由于相反电场的作用，离子的电子云发生变形，称为离子极化。被异号离子极化而产生离子电子云变

50、形的性质，称为该离子的变形性。阴、阳离子都有极化作用和变形性两方面，但由于阳离子半径较小，电场集中，阴离子则恰好相反，所以阳离子的极化作用较大，阴离子的变形性较大。一般说来，阳离子半径越小，电荷越高，极化作用越强；阴离子半径越大，负电荷越多，变形性越强。阴离子被极化后产生变形，正负电荷重心不重合，反过来又可对阳离子产生极化作用，这称之为附加极化。附加极化的结果，使阴、阳离子强烈变形，外层电子云发生重叠，键的极性减弱，键长变短，由离子键向共价键过渡，使物质溶解度变小、热稳定性降低、颜色变深含复杂阴离子的化合物中，复杂离子中的正态原子对负态原子有极化作用，化合物中的阳离子对阴离子中的负态原子也有极