中學化學競賽試題-化學鍵和分子結(jié)構(gòu)

第頁中學化學競賽試題——化學鍵和分子結(jié)構(gòu)班級：姓名：座號：．有一種多聚硼酸鹽為無限網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（如右圖）：其結(jié)構(gòu)的基本單元可表示為(B5)m－，則m＝,n＝。39．疊氮化合物在化學工業(yè)上有其重要應用。N3－39請寫出由三個原子構(gòu)成的含有同N3－相同電子數(shù)的微粒的化學式（三種）CO2NCO2N2OBeF2Li2FA（3）B（）C（C3H4O）D（3）C．依據(jù)熱化學方程式：S（s）＋O2（g）＝2CAS（g）＋O2（g）＝2（g），△H＝－Q，Q值大于297.23BS（s）＋O2（g）＝2（s），△H＝－Q，Q值小于297.23C12的鍵能總和大于1S和1O2的鍵能之和D12的鍵能總和小于1S和1O2的健能之和A,DA,DA7個B9個C19個D不能確定B．已知[(3)6]3＋呈正八面體結(jié)構(gòu)：各3分子間距相等，3＋位于正八面的中心。若其中二個3分子被－取代，所形成的[(2)42]＋BA2種B3種C4種D5種A．6是一種無色氣體，具有很強的穩(wěn)定性，可用于滅火。6的分子結(jié)構(gòu)如圖3－3所示，呈正八面體型。假如F元素有兩種穩(wěn)定的同位素，則6的不同分子種數(shù)為AA6種B7種C10種D12種C．某共價化合物含碳,氫,氮三種元素，分子內(nèi)有四個氮原子，且四個氮原子排列成內(nèi)空的四面體（如白磷結(jié)構(gòu)）CA8N4BC6H12N4CC6H10N4DC4H8N4BBA每一個水分子內(nèi)含有兩個氫鍵B冰,水中都存在氫鍵C分子間形成的氫鍵使物質(zhì)的熔點和沸點上升DH2O是一種特別穩(wěn)定的化合物，這是由于氫鍵所致B,C．將O2經(jīng)過適當?shù)幕瘜W反應可制得O2－,O2＋,O22－B,CAO2BO2＋CO2－DO22－B．S2O32－BA3B6C11D12B．3BA2B3C4D6BBAH－O＝C＝NBH－O－C≡NCH－O≡C－NDH＝O－C＝NB．假定3BA2sB2C2D2D．65－中的I是采納DAd23B3dC3D3d2DDA4B4－C4＋D4A．3AA線型B平面四邊C平面三角D四面體DDAO3BO2CO2＋DO22－C．下列各組物質(zhì)中，都含有兩個π的是CAN2O，2，N3－BN2O，2，N3－CN2O，2，2D2，2，N3－A．N2O4AA一個πB兩個πC一個πD兩個πCCA3B3－C3D3DDA2BH2SC3（g）D4B．下列分子中，最不簡單BAN2O5B2C3D2AAABCDBBA乙烷分子中的氫原子B6分子中的F原子C晶體中及一個＋最近的－D晶體中及一個＋最近的＋E晶體中及一個＋最近的－F晶體中及一個＋最近的＋GP4在少量O2中燃燒產(chǎn)物分子中的O原子H高碘酸根離子中的O原子C,F,G,H．科學家經(jīng)過數(shù)學計算后，認為可能存在H3分子，1996年科學家在宇宙中發(fā)覺了H3分子。假定，這三個氫原子的成鍵狀況完全相同，則H3的幾何形態(tài)應是；假如只有兩個氫原子的成鍵狀況C,F,G,H正三角形V型．碘在不同溶劑中呈現(xiàn)紫色,正三角形V型已知不同溫度下，碘在石蠟油中的溶液呈紫色或棕色。請回答溫度低時溶液呈色，溫度高時溶液呈色，因為（1）棕色，紫色。（2）溫度高時，分子間作用力弱。．3＋,3－,3－都是重要的有機反應中間體，它們的電子式分別是，其中3＋中四個原水是共平面的，三個鍵角相等，則鍵角應是（1）棕色，紫色。（2）溫度高時，分子間作用力弱。120．為探討120（1）讓蒸餾水通過酸式滴定管漸漸下流如線狀，將摩擦帶電的玻璃棒靠近水流，發(fā)覺水流的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明水分子是：；（2）把盛在玻璃容器中的蒸餾水置于強磁場的兩極之間，蒸餾水的體積：（填寫增大,縮小,不變），這是因為。（1）極性分子（2）（1）極性分子（2）增大水分子是極性分子，當它被置于強磁場之中時，分子中的正負兩端受到磁場兩極的“牽引”，而使分子體積增大。圖中“→”表示原子供應了一對電子及原子共享。又，已知硼酸H33為白色固體，溶于水顯弱酸性，但它卻只是一元酸?？梢杂门鹚嵩谒芤褐械碾婋x平衡說明它只是一元酸的緣由。請寫出下面這個方程式右端的兩種離子的表達式：＋H2O＋HH4BO4－或B(OH)4－，H＋下列化合物中，你預料哪些是締合液體？畫出其可能存在的氫鍵的結(jié)合方式。①3②33③3F④3⑤32⑥(3)2⑦(3)3①,⑤,⑥是締合液體。它們形成締合分子時的氫鍵是：

．B44是一種淡黃色并具有揮發(fā)性的固體比合物，在70℃以下，它存在于真空中。結(jié)構(gòu)測定表明，該化合物中每個氯原子均結(jié)合一個硼原子，其鍵長都是1.70×l0－10米；①,⑤,⑥是締合液體。它們形成締合分子時的氫鍵是：

．某文獻指出“氯化鋁,四氯化鉛為共價化合物”，請設計一簡單試驗證明該說法的正確性。分別將這兩種物質(zhì)加熱熔化，然后插入電極進行導電性試驗，假如熔化后的物質(zhì)能導電，這說明它們是離子化合物，否則，可證明它們是共價化合物。．2分別將這兩種物質(zhì)加熱熔化，然后插入電極進行導電性試驗，假如熔化后的物質(zhì)能導電，這說明它們是離子化合物，否則，可證明它們是共價化合物。F－Xe－F直線型三角雙錐三角錐．磷的氯化物有3和5，氮的氯化物只有3F－Xe－F直線型三角雙錐三角錐N原子最外層無d軌道，不能發(fā)生sp3d雜化，故無NCl512種．在氣態(tài)二氯化鈹中有單體2和二聚體(2)2N原子最外層無d軌道，不能發(fā)生sp3d雜化，故無NCl512種Cl—Be—Clsp雜化Cl—Be—Clsp雜化sp2雜化sp3雜化（1）氧原子用3雜化軌道形成兩個σ鍵。（2）氧原子形成一個三電子π鍵，氧原子形成兩個π鍵。（3）硼原子用3雜化軌道形成三個σ鍵；硼原子用3雜化軌道形成四個σ鍵。（4）氮原子形成兩個π鍵；氮原子形成四個σ鍵。（1）H（1）H2O或醚（2）O2－，O2（3）BX3，BX4－（X為鹵族元素）（4）N2，NH4＋或季銨鹽類分子或離子234＋45中心原子雜化類型中心原子孤電子對數(shù)分子中σ鍵數(shù)分子中π鍵數(shù)分子形態(tài)．8是一種尚未合成的化合物，預料它的空間構(gòu)型；F有二種同位素，則8有種不同分子。（不計順反異構(gòu)和旋光異構(gòu)）分子或離子．在P4O10分子中，P－O鍵長有兩個數(shù)值，它們相差23，而P4S10中P－S鍵長也有兩個數(shù)值，但只差13。分子或離子2．試確定下列各組是否為共振結(jié)構(gòu)：2（1）（2）（3）（4）3．已知3－,32－,3－,3－,3互為等電子體，為什么不包括33－在內(nèi)？34＋．丁二烯是一個平面形分子，試確定它的成鍵狀況4＋4．試用價層電子對互斥理論，推斷下列分子或離子的空間構(gòu)型：442－,2，4，4，2，2－，4＋，5，63－，52－。5．推斷下列分子或離子的幾何構(gòu)型，并說明未給出偶極矩數(shù)據(jù)的那些分子或離子是否是極性的：5①6；②3；③4－；④H2N－2（μ＝6.14×10－30C·m）；⑤2＋；⑥(3)22；⑦4；⑧5；⑨4；⑩；=11\*2⑾（μ＝5.0×1030C·m）；=12\*2⑿（μ＝0）．為何下列各對分子的偶極矩明顯的不同？請說明理由。（1）2（μ＝1.00×10－30C·m），2（μ＝0）（2）3（μ＝3.43×10－30C·m），3（μ＝0）（3）4（μ＝2.00×10－30C·m），4（μ＝0）（4）3（μ＝4.93×10－30C·m），3（μ＝0.67×10－30C·m）中心原子雜化類型．已知3－,32－互為等電子體，為什么不包括32－,33－？中心原子雜化類型2．試探討含22個價電子的C2O22－,N2O2,3,N2S2系列分子及離子的結(jié)構(gòu)式。22．(3)22及3,3都生成加合物，試推斷3和3分別及(3)22中的何種原子結(jié)合？為什么？說明鍵合的化學鍵類型。23．一氧化二氮又名笑氣，在室溫下不活潑，有麻醉作用。試寫出一氧化二氮的共振結(jié)構(gòu)及形式電荷，并指出分子的幾何構(gòu)型。33d．金屬鈮能及鹵素形成簇狀化合物，下圖所示為三種的結(jié)構(gòu)單元。它們的共同特點是六個原子形成八面體骨架，鹵原子通過雙橋基（－X－）或三橋基（）及原子相連，結(jié)構(gòu)單元之間通過雙橋基相連。請據(jù)圖寫出以下三個物質(zhì)的化學式：3d3d2．()n是最早發(fā)覺的無機高分子化合物（分子量很大的化合物），n是一個很大的整數(shù)。由許很多多()3d2（1）已知()n由S2N2聚合而生成，在S2N2中，S和N的化合價數(shù)值視為相同，則S2N2分子結(jié)構(gòu)是（請畫出）。（2）上述晶體屬于（填晶體類型），理由是。（3）()n分子的幾何形態(tài)，是平面型，立體型，還是線型？，理由是。．硫有很多同素異形體，在低溫下用濃鹽酸分解硫代硫酸鈉時，在甲苯中結(jié)晶，得環(huán)狀分子S6。S6分子中S原子的雜化類型是什么？分子中是否存在π鍵？S6是否有同分異構(gòu)體？畫出S6分子的結(jié)構(gòu)式。中心原子孤電子對數(shù)．二元分子的極性確定于組成原子電負性差，故可預料的分子的極性大，但試驗發(fā)覺分子的極性比的極性小30%，試對這一事實給出可能的說明；中心原子孤電子對數(shù)和這兩種氧化物中，哪一種熔點較低？為什么？1/2．石墨能及熔融金屬鉀作用，形成蘭色的C24K,灰色的C48K,C60K等，有一種青銅色的中K（用o表示）的分布如圖所示，則；有一種石墨化合物為C6K，在圖標出K的分布狀況（用×表示）；另有一種石墨化合物C32K，其的分布也類似圖的中心六邊形，則最近兩個K原子之間的距離為石墨鍵長的倍。1/20．合成C60以及其它球碳分子的方法沒有發(fā)覺最小的球碳分子——C20的存在。2000年，德國大學的宣稱，他們通過摘除法，已經(jīng)在氣相質(zhì)譜儀的氣體中看到了這種分子。他將C20H20溶解在液溴里，在燒瓶里加壓長時間回流，最終得到平均組成為C2013的產(chǎn)物。在電子沖擊質(zhì)譜儀中視察到了微量C20＋和C202＋的存在。0（1）C20的空間模型是，其中C－Cσ鍵數(shù)是，鍵角是。（2）C20H20分子中C原子雜化類型是，H－C－C鍵角比C－C－C鍵角

（大,小,相等），C20H20中C－Cσ鍵長比C20中（長,短,相等）（3）C202＋中存在的π鍵數(shù)是，異構(gòu)體數(shù)是（假設兩個失去電子的碳原子相對位置不一樣而互為異構(gòu)體）（4）假如我們將C2013看成唯一產(chǎn)物，請配平下列方程式：20H20＋22013＋0．2001年是宏大的化學家,1954年諾貝爾化學獎得主,聞名的化學結(jié)構(gòu)大師,20世紀的科學怪杰泡林（）教授誕辰100周年（1901～1994）。1994年這位世紀老人謝世，人們打開他的辦公室，發(fā)覺里面有一塊黑板，畫得滿滿的，其中一個結(jié)構(gòu)式如圖所示。老人為什么畫這個結(jié)構(gòu)式？它是生命前物質(zhì)？它能合成嗎？它有什么性質(zhì)？不得而知。這是泡林留給世人的一個謎?；蛟S這是恒久無法解開的謎；或許你有朝一日能解開它。不管結(jié)果如何，讓我們先對這個結(jié)構(gòu)作一番考察：0（1）它的分子式是什么？（2）它的全部原子是否處于同一個平面上？（3）它是否帶有電荷？（4）該分子中雜化的N原子有個；2雜化個；3雜化個。（5）為什么人們猜它是炸藥？1．鉬有一種含氧酸根[]z－，式中x,y,z都是正整數(shù)；的氧化態(tài)為＋6，O呈－2?？砂聪旅娴牟襟E來理解該含氧酸根（如下圖所示）的結(jié)構(gòu)：1（A）全部原子的配位數(shù)都是6，形成[6]n－，呈正八面體，稱為“小八面體”（圖A）；（B）6個“小八面體”共棱連接可構(gòu)成一個“超八面體”（圖B）；（C）2個“超八面體”共用2個“小八面體”可構(gòu)成一個“孿超八面體”（圖C）；（D）從一個“孿超八面體”里取走3個“小八面體”，得到的“缺角孿超八面體”（圖D）便是本題的[]z－（圖D中用虛線表示的小八面體是被取走的）。ABCD回答了列問題：（1）小八面體的化學式[6]n－中的（2）超八面體的化學式是。（3）孿超八面體的化學式是。（4）缺角孿超八面體的化字式是。1．（1）盡管錫和碳一樣也能生成四氯化物——4，然而錫又不同于碳，配位數(shù)可以超過4。畫出4兩種可能的立體結(jié)構(gòu)。1（2）4作為路易斯酸可以跟像氯離子或氨基離子那樣的路易斯堿反應。已經(jīng)知道它跟氯離于有如下兩個反應：4＋－→5－；5－＋－→62－畫出5－的三種可能的立體結(jié)構(gòu)。（3）用價層電子對互斥理論（）預言5－最可能的是哪一種結(jié)構(gòu)。（4）畫出62－的三種可能的立體結(jié)構(gòu)。（5）用價層電子對互斥理論（）預言62－最可能的是哪一種結(jié)構(gòu)。．假設有一個分子只含有H,N,B其，中H︰N︰B＝2︰1︰1，它的分子量為80.4，且發(fā)覺它是非極性分子，抗磁性分子。（1）此分子有兩種可能構(gòu)型A和B，其中A比B要穩(wěn)定。請畫出它們的結(jié)構(gòu)式，并說明為什么A比B要穩(wěn)定？（2）說明A和B分子中化學鍵的類型；（3）說明A和B分子為什么是非極性抗磁性分子；（4）標明A分子中成鍵骨架原子的形式電荷，并簡述理由。A分子有哪些主要的化學性質(zhì)？請分別寫出A和2,反應的化學方程式。分子中σ鍵數(shù)．（1）畫出3和3分子的空間構(gòu)型，并用σ＋和σ－表示出鍵的極性。分子中σ鍵數(shù)（2）比較這兩個分子極性大小并說明緣由。2．請就3的有關(guān)知識回答下列問題：2（1）幾何構(gòu)型及其成鍵狀況；（2）分子是否有極性？（3）假如把3及乙醚放在一起，3鍵長從130增加到141，試問所成新化合物的成鍵狀況及其極性如何？（4）3分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了哪些變化？3．提出3和4型分子質(zhì)點（分子或離子）的空間構(gòu)型方案。每個A－B鍵均是極性且相同的，符合極性和非極性分子或離子的結(jié)構(gòu)各怎樣？列出各類型結(jié)構(gòu)的例子。34．硫的鹵氧化物有兩類較為重要，即二鹵亞硫酰2及二鹵硫酰2X2。4（1）分別寫出2及2X2的結(jié)構(gòu)。（2）在二鹵亞硫酰系列中，以二氯亞硫酰2最為重要，在有機化學上常用作氧化劑及氯化劑，為什么？寫出反應的化學方程式。（3）試對比2,2,2系列化合物中S－O的鍵長，并加以說明。（4）常用2制備無水鹵化物（2,3,3等），請作出說明，寫出反應的化學方程式。4．在常溫常壓下，2飽和溶液的濃度約為0.04·－3，約為4。一般認為2溶于水形成的H23是二元弱酸，在水中發(fā)生下列電離：4H233－＋H＋Kα1；3－32－＋H＋Kα2。事實上，2溶于水中，大部分形成2·6H2O，只有一小部分形成H23，經(jīng)實測K＝[2·6H2O]/[H23]＝600。因此，依據(jù)溶液中H23的實際濃度（而不是溶解的2的濃度），計算得到的Kα數(shù)值及上述不同。碳酸可形成兩類鹽——碳酸鹽和碳酸氫鹽。堿金屬和銨的碳酸鹽易溶于水，其他金屬的碳酸鹽難溶于水。難溶