12高中化学奥林匹克竞赛专题练习：专题五-分子结构
化学竞赛分类集锦之分子结构
分子结构第一题（13分）PCl5是一种白色固体，加热到160℃不经过液态阶段就变成蒸气，测得180℃下的蒸气密度（折合成标准状况）为9.3g/L, 极性为零，P—Cl键长为204pm和211pm两种。
继续加热到250℃时测得压力为计算值的两倍。
PCl5在加压下于148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得P—Cl的键长为198pm和206pm两种。
（P、Cl相对原子质量为31.0、35.5）回答如下问题：1．180℃下PCl5蒸气中存在什么分子？为什么？写出分子式，画出立体结构。
2．在250℃下PCl5蒸气中存在什么分子？为什么？写出分子式，画出立体结构。
3．PCl5熔体为什么能导电？用最简洁的方式作出解释。
4．PBr5气态分子结构与PCl5相似，它的熔体也能导电，但经测定其中只存在一种P-Br键长。
PBr5熔体为什么导电？用最简洁的形式作出解释。
第二题（12分）NO的生物活性已引起科学家高度重视。
它与超氧离子（O2—）反应，该反应的产物本题用A为代号。
在生理pH值条件下，A的半衰期为1～2秒。
A被认为是人生病，如炎症、中风、心脏病和风湿病等引起大量细胞和组织毁坏的原因。
A在巨噬细胞里受控生成却是巨噬细胞能够杀死癌细胞和入侵的微生物的重要原因。
科学家用生物拟态法探究了A的基本性质，如它与硝酸根的异构化反应等。
他们发现，当16O标记的A在18O标记的水中异构化得到的硝酸根有11% 18O，可见该反应历程复杂。
回答如下问题：1．写出A的化学式。
写出NO跟超氧离子的反应。
这你认为A离子的可能结构是什么？试写出它的路易斯结构式（即用短横表示化学键和用小黑点表示未成键电子的结构式）。
2．A离子和水中的CO2迅速一对一地结合。
试写出这种物种可能的路易斯结构式。
3．含Cu+离子的酶的活化中心，亚硝酸根转化为一氧化氮。
写出Cu+和NO2－在水溶液中的反应。
4．在常温下把NO气体压缩到100个大气压，在一个体积固定的容器里加热到50℃，发现气体的压力迅速下降，压力降至略小于原压力的2/3就不再改变，已知其中一种产物是N2O，写出化学方程式。
高中化学奥赛辅导分子结构.
2019/2/2
高中化学竞赛培优 分子结构
方向性
根据最大重叠原理，在形成共价键时，原子 间总是尽可能的沿着原子轨道最大重叠的方向 成键。成键电子的原子轨道重叠程度愈高，电 子在两核间出现的概率密度也愈大，形成的共 价键就越稳固。
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3、共价键的类型
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4、共价键的键参数
• （1）键能 • AB(g) = A(g) + B(g) △H = EAB = DAB • 对于双原子分子，解离能DAB等于键能EAB， 但对于多原子分子，则要注意解离能与键能的区 别与联系，如NH3： • NH3(g) = H(g) +NH2(g) D1 = 435.1 kJ· mol-1 • NH2(g) = H(g) +NH(g) D2 = 397.5 kJ· mol-1 • NH(g) = H(g) +N(g) D3 = 338.9 kJ· mol-1 • 三个D值不同，而且：E=（D1+D2+D3）/ 3 =390.5 kJ· mol-1。另外，E可以表示键的强度， E越大，则键越强。
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2、VB法基本要点
*自旋相反的未成对电子相互配对时，因其波函数符号相 同，此时系统的能量最低，可以形成稳定的共价键。 *若 A﹑B两原子各有一未成对电子且自旋反平行，则互 相配对构成共价单键，如 H—H单键。如果 A、 B两原 子各有两个或三个未成对电子，则在两个原子间可以 形成共价双键或共价三键。如N≡N分子以三键结合， 因为每个N原子有3个未成对的2p电子。 *若原子 A有能量合适的空轨道，原子B有孤电子对，原 子B的孤电子对所占据的原子轨道和原子A的空轨道能 有效地重叠，则原子B的孤电子对可以与原子A共享， 这样形成的共价键称为共价配键，以符号AB表示。
高中化学竞赛课件分子结构
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9.3.1 杂化轨道的概念 一 理论要点
中心原子和配位原子成键时，其价层上若干个能量 相近的原子轨道“混杂”起来重新组合成一组新轨 道，这一过程称为杂化，形成的新轨道称为杂化轨 道。
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二、杂化轨道的特点
1.中心原子几个能量相近的原子轨道进行杂化； 2.杂化前后轨道的数目相同； 3.杂化轨道彼此的E、夹角、形状相同； 4.杂化轨道的成键能力大于原子轨道； 5.杂化轨道间采取在空间夹角最大、斥力最小的构型
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9.4 价层电子对互斥理论
(VSEPR)
9.4.1 价层电子对互斥理论的基本要点 9.4.2 分子几何构型的预测 9.4.3 判断分子几何构型的实例
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9.4.1 理论的基本要点
1、用AXm Ln来表示分子
A-中心原子 X-配位原子, m-配位数 L-孤对电子，n-孤对电子数
在分子中A的价层电子对VPN =
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问题引入
1、写出甲烷、水、氨分子的路易斯结构式。 2、根据测得的数据可知：
甲烷
水
氨
立体结构 正四面体 V型、 三角锥形
键 角 109.5o
104o
107 o
能否用上述两种理论加以解释？
上述理论不能解释分子的空间结构，也无法解释 BF3，PCl5，SF6等不符合八隅体规则的分子。
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§9.3 杂化轨道理论
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3、组合后产生的分子轨道数不变，有一半能量比原 子轨道的低，叫成键分子轨道，另一半叫反键分子 轨道。
4、电子在分子轨道中填充的原则仍遵循： • 最低能量原理 • Pauli不相容原理 • Hund 规则
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化学竞赛题库化学键与分子几何构型答案
B
. . . . C C N. . . . . .
(2) BC2N 分子是直线型的，所以(BC2N)n 理应属于一维晶体。 (3) 既然(BC2N)n 可以制成单壁纳米管材料，这说明(BC2N)n 首先应聚合成二维平面， 然后受外力而卷曲成单壁纳管材料，所以每个原子都应象石墨中的 C 原子那样， 采取 sp2 杂化，然后聚合成下面的单层结构：
船式
八、1．K︰C =
0.289 0.711 ︰ =7.39 ´ 10-3︰0.05925 = 1︰8 该化合物的分子式为 KC8。 39.10 12.00
2．2KC8 + 2C2H5OH KC8 + C2H5OH
2C2H5OK + H2 + 16C（graphite） C2H5OK + C8H
3．存在离子键。金属 K 失去价电子（4s1） ，成为 K+离子层，插入石墨层之间，石墨层获
23 ´ 14.01 = 0.9124 23 ´ 14.01 + M X
解得 MX = 30.9
0.9124MX = 28.227
－
∴该元素为 P，故（D）的离子式为[N5+][P(N3)6 ] 4[N5+][P(N3)6 ] + 5O2
－
P4O10 + 46N2
二、1．类硼为 Sc，类铝为 Ga，类硅为 Ge。要预言元素，只能预言一周期中的中间元素， 通过前、后两元素的性质比较，才能确定是否存在有中间元素。但稀有气体是一周期中
Cl P N Cl
Cl N P Cl
Cl P N Cl
Cl N
2． N
Cl
这两种结构式都有 N2PCl2 四面体最小重复单元。
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第5讲 分子结构-典型例题与知能训练
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第5讲 分子结构【典型例题】例1、写出POCl 3的路易斯结构式。
分析：应当明确在POCl 3里，P 是中心原子。
一般而言，配位的氧和氯应当满足八偶律。
氧是二价元素，因此，氧原子和磷原子之间的键是双键，氯是1价元素，因此，氯原子和磷原子之间的键是单键。
然而使配位原子满足八偶律，即画出它们的孤对电子。
解：例2、给出POCl 3的立体构型。
分析：应用VSEPR 模型，先明确中心原子是磷，然后计算中心原子的孤对电子数：n = 5 － 2 －3 × 1 = 0所以，POCl 3属于AX 4E 0 = AY 4型。
AY 4型的理性模型是正四面体。
由于氧和磷的键是双键，氯和磷的键是单键，所以∠POCl ＞109°28’,而∠ClPCl ＜109°28’。
解：POCl 3，呈三维的四面体构型，而且，∠POCl ＞109°28’，而∠ClPCl ＜109°28’。
例3、给出POCl 3的中心原子的杂化类型。
分析：先根据VSEPR 模型确定，POCl 3属于AY 4型（注意：不能只考虑磷原子周围有四个配位原子，杂化类型的确定必须把中心原子的孤对电子考虑在内。
本题恰好AX n + m = AY n （m = 0），如果不写解题经过，可能不会发现未考虑孤对电子的错误。
）AY 4的VSEPR 模型是正四面体。
因此，POCl 3属于三维的不正的四面体构型。
解：POCl 3是四配位的分子，中心原子上没有孤对电子，所以磷原子取sp 3杂化类型，但由于配位原子有两种，是不等性杂化（∠POCl ＞109°28’， 而∠ClPCl ＜109°28’ ）。
例4、BF 3分子有没有p –p 大π键？分析：先根据VSEPR 模型确定BF 3分子是立体构型。
然后根据立体构型确定BF 3分子的B 原子的杂化轨道类型。
再画出BF 3分子里的所有轨道的图形，确定有没有平行的p 轨道。
分子结构-答案
分子结构-答案分子结构——答案1.下列分子中只含键的为（）。
A、HCN；B、H2O ；C 、CO；D 、N2；E、C2H4解答或答案：B。
2.下列化合物中分子极性最大的是（）A、CCl4；B、C2H5OH；C、I2；D、H2O；E、H2S解答或答案：D3.下列化合物＝0 的是（）A、H2O；B、NH3；C、BF3；D、CH3Cl；E、HCl解答或答案：C4.在下列分子或离子中，没有孤对电子的是（）。
A、H2O；B、NH3；C、H2S；D、NH4+；E、OH－5.乙醇和水之间的作用力为（）。
A、色散力；B、取向力和诱导力；C、色散力和诱导力；D、取向力、诱导力和色散力；E、除D 所述之外还有氢键解答或答案：E6.惰性气体在低温下能够被液化的原因在于（）。
A、单原子分子有一定的体积；B、单原子分子有一定的质量；C、单原子分子间有相互作用；D、单原子分子在低温下形成氢键；E、原子是由带正电荷的核和带负电荷的电子组成的解答或答案：C7.下列说法中正确的是（）。
A、p 轨道之间以“肩并肩”重叠可形成键；B、p 轨道之间以“头碰头”重叠可形成键；C、s 轨道和p 轨道“头碰头”重叠可形成键；D、s轨道和p 轨道“头碰头”重叠可形成键；E、共价键是两个原子轨道“头碰头”重叠形成解答或答案：C8.甲烷（CH4）分子中，碳原子所采用的杂化方式为（）。
A、sp；B、sp2；C、sp3；D、dsp2；E、spd2解答或答案：C解答或答案：A9. 下列各分子之间仅存在着色散力的是（）。
A 、甲醇和水；B 、溴化氢和氯化氢；C 、氮气和水；D 、乙醇和水；E 、苯和四氯化碳解答或答案：B10. 下列分子中极性最小的是（）。
A 、 NaF ；B 、HF ；C 、HCl ；D 、HBr ；E 、HI 解答或答案：E11. 下列分子中存在氢键的是（）。
A 、 HF ；B 、CH 4；C 、HI ；D 、CCl 4；E 、CO 2解答或答案：A解答或答案：A13. NH 3分子中N 原子采取不等性 sp 3杂化，分子在空间的构型为（）。
高中化学竞赛题--分子的结构
中学化学竞赛试题资源库——分子的结构A组1．下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是A BeCl2B PCl3C PCl5D N2O2．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 SF6B XeF2C CS2D CH43．下列分子中，所有原子的最外层均为8电子结的是A BeCl2B H2SC NCl3D SF64．下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是A SiCl4B H2OC BF3D PCl55．下列分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是A BF3B PCl5C HClD CF2Cl26．下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是A C2H4B BeCl2C PCl5D CCl47．下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是A H2OB BF3C CCl4D PCl58．下列分子中所有的原子都满足最外层8电子结构的是A 次氯酸B 二氟化硫C 三氟化硼D 氯化硫（S2Cl2）9．下列温室气体中，和CO2一样，既是非极性分子，所有的原子又都达到8电子稳定结构的是A N2OB CF2＝CF2C CCl2F2D SF610．下列微粒中碳原子都满足最外层为8电子结构的是A 甲基（—CH3）B 碳正离子（CH3＋）C 碳负离子（CH3－）D 碳烯（∶CH2）11．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是A 六氟化氙（XeF6）B 次氯酸（HClO）C 二硫化碳（CS2）D 三氟化硼（BF3）12．六氧化四磷的分子结构中只含有单键，且每个原子的最外层都满足8电子结构，则该分子中含有的共价键的数目是A 10B 12C 24D 2813．具有极性键的非极性分子是A CS2B H2SC Cl2D NH314．下列分子中，具有极性键而不是极性分子的是A H2OB HFC COD CO215．下列分子有极性的是A CH≡CHBC CH3ClD N216．只含极性键的非极性分子是①BF3（平面正三角型分子）②CCl4（正四面体型分子）③NH3④H2O ⑤CH3Cl ⑥CS2A ①②⑥B ①②⑤C ②⑤③D ①②③17．下列物质：①干冰，②石英，③白磷，④氯仿，⑤过氧化钠。
中学化学竞赛试题资源库-分子的结构
中学化学竞赛试题资源库-分子的结构以下是十道关于分子的结构的中学化学竞赛试题：
1.水晶体是由什么组成的？
a)分子
b)离子
c)原子
d)元素
2.哪些因素可以影响分子的结构？
a)温度
b)压力
c)极性
d)所有上述因素
3.分子中的原子是通过什么类型的键连接在一起的？
a)离子键
b)共价键
c)金属键
d)氢键
4.以下哪种类型的分子是非极性的？
a)氧气（O2）
b)水（H2O）
c)氧化氢（H2O2）
d)氨（NH3）
5.在以下分子中，键角最大的是哪个？
a)水（H2O）
b)甲烷（CH4）
c)二氧化硫（SO2）
d)亚硝酸（HNO2）
6.分子的极性取决于什么？
a)原子的电负性差异
b)分子中的原子数量
c)分子的大小
d)分子的质量
7.分子中的共价键是由什么完成的？
a)电子共享
b)电子转移
c)阳离子和阴离子的相互作用
d)电子的排斥力
8.在分子式SO2中，硫的形态是什么？
a)二价
b)四价
c)六价
d)三价
9.哪种类型的键能在分子间形成氢键？
a)极性共价键
b)非极性共价键
c)离子键
d)金属键
10.分子中的键长取决于什么？
a)原子的电负性
b)原子的大小
c)分子的极性
d)所有上述因素。
高中化学竞赛辅导分子结构精品
一、路易斯结构式:
分子中还存在未用于形成共价键的非键合电子，又 称孤对电子。添加了孤对电子的结构式叫路易斯结 构式。如： H∶H 或 H—H ∶N≡N∶ ∶ O=C=O ∶ C2H2 （H—C≡C—H）
有些分子可以写出几个式子（都满足8电子结构）， 如HOCN，可以写出如下三个式子：
2020/8/20
高中化学竞赛培优 分子结构
2、VB法基本要点
*自旋相反的未成对电子相互配对时，因其波函数符号相 同，此时系统的能量最低，可以形成稳定的共价键。
*若A﹑B两原子各有一未成对电子且自旋反平行，则互 相配对构成共价单键，如H—H单键。如果A、B两原 子各有两个或三个未成对电子，则在两个原子间可以 形成共价双键或共价三键。如N≡N分子以三键结合， 因为每个N原子有3个未成对的2p电子。
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Lewis
1875年10月25日路易斯出生于 美国麻萨诸塞州的西牛顿市。 他从小聪明过人，在三岁时， 父母就开始在家里让他接受教 育 。 1893 年 进 入 著 名 的 哈 佛 大 学 学 习 ， 1896 年 获 理 学 士 学位，以后在T．W．理查兹 指导下继续研究化学，于 1899 年 24 岁 时 获 哲 学 博 士 学 位。
*若原子A有能量合适的空轨道，原子B有孤电子对，原 子B的孤电子对所占据的原子轨道和原子A的空轨道能 有效地重叠，则原子B的孤电子对可以与原子A共享， 这样形成的共价键称为共价配键，以符号AB表示。
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1、共价键的形成
• A、B 两原子各有一个成单电子，当 A、 B 相互接近时，两电子以自旋相反的方式 结成电子对，即两个电子所在的原子轨道 能相互重叠，则体系能量降低，形成化学 键，亦即一对电子则形成一个共价键。
高中化学竞赛题--分子的结构
中学化学竞赛试题资源库——分子的结构A组1．下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是A BeCl2B PCl3C PCl5D N2O2．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 SF6B XeF2C CS2D CH43．下列分子中，所有原子的最外层均为8电子结的是A BeCl2B H2SC NCl3D SF64．下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是A SiCl4B H2OC BF3D PCl55．下列分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是A BF3B PCl5C HClD CF2Cl26．下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是A C2H4B BeCl2C PCl5D CCl47．下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是A H2OB BF3C CCl4D PCl58．下列分子中所有的原子都满足最外层8电子结构的是A 次氯酸B 二氟化硫C 三氟化硼D 氯化硫（S2Cl2）9．下列温室气体中，和CO2一样，既是非极性分子，所有的原子又都达到8电子稳定结构的是A N2OB CF2＝CF2C CCl2F2D SF610．下列微粒中碳原子都满足最外层为8电子结构的是A 甲基（—CH3）B 碳正离子（CH3＋）C 碳负离子（CH3－）D 碳烯（∶CH2）11．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是A 六氟化氙（XeF6）B 次氯酸（HClO）C 二硫化碳（CS2）D 三氟化硼（BF3）12．六氧化四磷的分子结构中只含有单键，且每个原子的最外层都满足8电子结构，则该分子中含有的共价键的数目是A 10B 12C 24D 2813．具有极性键的非极性分子是A CS2B H2SC Cl2D NH314．下列分子中，具有极性键而不是极性分子的是A H2OB HFC COD CO215．下列分子有极性的是A CH≡CHBC CH3ClD N216．只含极性键的非极性分子是①BF3（平面正三角型分子）②CCl4（正四面体型分子）③NH3④H2O ⑤CH3Cl ⑥CS2A ①②⑥B ①②⑤C ②⑤③D ①②③17．下列物质：①干冰，②石英，③白磷，④氯仿，⑤过氧化钠。
化学竞赛·原子结构分子结构专题练习(编)
原子结构、分子结构专题练习姓名班级１、在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问：总共有多少种含有不同核素得水分子？由于3H太少,可忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？2、用质谱仪测得溴得两种天然同位素得相对原子质量与同位素丰度分别为79Br 78、91８3 占50、54%，81Br 80、9１63 占 49、４6％，求溴得相对原子质量。
3、氢原子核外电子光谱中得莱曼光谱中有一条谱线得波长为１03nm，问：它相应于氢原子核外电子得哪一个跃迁?４、请预言第118与第16６号元素在周期表中得位置、５、已知电中性得基态原子得价电子层电子组态分别为:(ａ） 3s23ｐ5 (ｂ) ３ｄ64s2（c)５s2 (ｄ）4ｆ96s2 (e）5d１06s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于哪个区？哪个族?哪个周期？６、试推测１14号元素在周期表得位置与可能得氧化态.第八周期得最后一个元素得原子序数多大？请写出它得基态原子得电子组态。
7、某元素得价电子为4s24ｐ4，问:它得最外层、次外层得电子数；可能氧化态及在周期表中得位置，它得基态原子得未成对电子数,它得氢化物得立体结构.８、某元素基态原子最外层为5s２,最高氧化态为+4，它位于周期表哪个区？就是第几周期第几族元素？写出它得+4氧化态离子得电子构型。
若用Ａ代替它得元素符号，写出相应氧化物得化学式.9、某元素原子得最外层上仅有1个电子,此电子得量子数就是n=4,l=0，ｍ=0，ｍs= ½ 。
问：①符合上述条件得元素有几种?原子序数各为多少？②写出相应元素得元素符号与电子排布式，并指出其价层电子结构及在周期表中得区与族.1０、某元素得原子序数为35,试回答:①其原子中得电子数就是多少?有几个未成对电子?②其原子中填有电子得电子层、能级组、能级、轨道各有多少?价电子数有几个？③该元素属于第几周期,第几族?就是金属还就是非金属？最高氧化态就是多少?1１、丙烷(Ｃ3H8)分子处在同一平面上得原子最多可以达几个？[单键可旋转］12、金刚烷（C10H16）分子里有几个六元环？这些六元环都相同吗?若把金刚烷装进一个空得立方体里，分子中得亚甲基处于立方体得面心位置，其余碳原子处于什么位置？［类似Ｃ６H１2Ｎ4乌若托品]1３、臭氧离子O3－得键角为100℃，试用VSEPＲ模型解释之，并推测中心氧原子得杂化轨道类型,并解释为何键角10０℃、14、第二周期同核双原子分子中哪些不能稳定存在？哪些有顺磁性？试用分子轨道理论解释。
分子结构练习及参考答案
专题9 分子结构一、选择题：1.下列物质种，含有非极性共价键的离子化合物是（）A、Na2O2B、NaOHC、H2O2D、MgCl22.下列物质中，含有极性共价键的是（）（1）N2(2)H2O (3)CCl4(4)Na2O2(5)NaOH (6)Na2OA、（1）（2）（3） B.（4）（5）（6）C、（2）（3）（5）D(2)(4)(6)3.A原子的L电子层比B原子的L电子层少3个电子，B原子核外的电子总数比A原子电子总数多5个，则A、B可能形成( )A、离子化合物B2A3B、离子化合物B3A2 C.共价化合物B3A2D、共价化合物BA24、根据“相似相溶”的规律，下列溶剂可以用来从溴水中萃取溴的是（）（1）酒精（2）CCl4（3）液氨（4）苯（5）直馏汽油A、（1）（2）（4）（5）B、（2）（4）（5）C、（1）（3）（5）D、（1）（3）（4）5.下列各组物质中，化学键类型相同，分子的极性也相同的是（）A SO2和CH4B、CO2和CCl4C、SO2和CO2D、NH3和CCl46.含有极性键的非极性分子是（）（1）SO2(键角119ο)（2）CS2(直线型)（3）CCl4(4)NH3(5)CH2Cl2(6)BF3(平面正三角形)A、（2）（3）（4）B、（1）（4）（6）C、（2）（3）（6）D、（2）（3）（5）7.关于化学键的叙述，正确的是（）A.离子化合物可能含共价键B.共价化合物可能含离子键C.离子化合物中只含离子键D.共价化合物中不含离子键8.下列分子中所含原子都满足最外层8电子结构的是（）A、光气（COCl2） B.六氟化硫C、二氟化氙D、三氟化硼9.下列分子的结构中，原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是（）A、CO2B、PCl3C、CCl4D、NO210.下列各分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（）Ａ、BeCl2B、PCl3 C、PCl5 D、N211.下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是（）A、可溶于水B、具有较高的熔点C、水溶液可以导电D、熔融状态能导电12、最近科学家研制的一种新分子，它具有空心的类似于足球的结构，分子式为C60，下列说法正确的是（）A、C60是一种新型的化合物B、C60和石墨都是碳的同素异形体C、C60中含有离子键D、C60的相对分子质量是720二、填空题：13、写出下列物质的电子式：（1）Cl2____________(2)N2_____________(3)HCl_______________(4)NH3_______________ （5）H2O___________(6)H2O2___________(7)CO2____________(8)CH4________________ (9)PCl3____________(10)NaCl____________(11)MgCl2__________（12）Na2S____________ (13)NaOH___________(14)Na2O2__________(15)NH4Cl__________(16)甲基_____________ 17）羟基__________（18）醛基___________（19）乙烯_________（20）乙炔______________ （21）甲酸_______________14、用电子式表示下列物质的形成过程：(1)H2_____________________________________(2)HCl_______________________________ (3)H2S____________________________________(4)NH3______________________________ (5)KCl____________________________________(6)CaCl2_____________________________ (7)K2S___________________________________(8)BaCl2_____________________________________________ 15、化合物A是一种不稳定的物质，它的分子组成可用O x F y表示，10Ml氧气和10Ml氟气（同温同压）下，试回答：（1）A的化学式______________，理由______________________________（2）已知A分子中，x个氧原子呈－Ｏ－Ｏ－键状排列，每一根短线代表_________，A的电子式为____________，A分子的结构式为______________________。
分子结构习题及答案
分子结构习题及答案第四章分子结构习题1.是非判断题1-1化学键是相邻原子与原子（或离子与离子）之间的强烈相互作用。
1-2 50Sn2+是18+2电子构型，50Sn4+是18电子构型。
1-3 Al3+，Ba2+，Si（IV）的电子构型都属于8电子构型。
1-4具有未成对电子的两个原子相互接近时可以形成稳定的共价键。
1-5原子形成共价键的数目等于基态原子的未成对电子数。
1-6σ键的特点是原子轨道沿键轴方向重叠，重叠部分沿键轴呈圆柱形对称。
1-7一般来说，σ键的键能比π键键能小。
1-8 s电子与s电子配对形成的键一定是σ键，p电子与p电子配对形成的键一定为π键。
1-9两个σ键组成一个双键。
1-10键的强度与键长无关。
1-11所有非金属元素之间形成的化合物都不是离子化合物。
1-12μ＝0的分子，其化学键一定是非极性键。
1-13共价键具有饱和性的原因在于每个原子提供一定数目的自旋方向相反的未成对电子。
1-14原子核外有几个未成对电子，就能形成几个共价键。
1-15共价键类型可以分为σ键和π键，π键的键能小于σ键的键能，因此π键的稳定性弱于σ键。
1-16烷烃分子中C-H键的键能为413 KJ·mol-1，因此提供413KJ·mol-1的能量能使甲烷和乙烷分子中C-H键断裂。
1-17沿键轴方向的s轨道和p轨道进行重叠可形成π键。
1-18原子轨道相互重叠应满足最大重叠原理，所以沿键轴以“头碰头”方式才能成键。
1-19原子轨道之所以要发生杂化是因为能增大成键能力。
1-20 sp3杂化是，s轨道的主量子数和p轨道的主量子数可以是不同的，也可以是相同的。
1-21 1个s轨道和3个p轨道，形成1个sp3杂化轨道。
1-22在sp，sp2，sp3杂化中，杂化轨道的成键能力随s轨道成分增多而增强。
1-23发生轨道杂化的原子轨道可以具有成对电子。
1-24原子轨道发生杂化，若轨道上有孤对电子存在，这类杂化是不等性的。
化学竞赛习题及解析：分子结构
2022届高一化学竞赛习题：分子结构姓名班级学号1．在已有的原子中，当基态原子的第7电子层只有2个电子时，它的第6层电子数（）A．肯定是8个电子B．18个电子C．8～18个电子D．18＋2个电子2．形成HCl分子时原子轨道重叠是（）A．s—s重叠B．p y—p y重叠C．s—p x重叠D．p x—p x重叠3．下列分子中键有极性，分子也有极性的是（）A．CCl4B．CO C．BF3D．PCl54．下列气态卤化氢中，分子偶极矩由大到小的顺序是（）A．HCl、HBr、HI、HF B．HF、HCl、HBr、HIC．HI、HBr、HCl、HF D．HCl、HBr、HF、HI5．下列分子中偶极矩不等于零的是（）A．BeCl2B．BCl3C．CO2D．NH36．下列分子中几何构型为三角形的是（）A．ClF3B．BF3C．NH3D．PCl37．下列哪一个化合物具有直线形分子构型（）A．OF2B．O3C．ICl2－D．NO2－8．用价层电子对互斥理论判断下列分子或离子的几何形状为三角锥的是（）A．SO3B．SO32－C．NO3－D．CH3+9．用价层电子对互斥理论判断下列分子或离子的几何形状为三角双锥的是（）A．SeF6B．AsF5C．XeOF4D．PbCl410．下列分子中含有两个不同键长的是（）A．CO2B．SO3C．SF4D．XeF411．在四个原子处在同一个平面上，C原子采用的杂化轨道是（）A．sp B．sp2C．sp3D．其它杂化形式12．sp3杂化可以用于描述哪一种分子中共价键的形成（）A．H2O B．NH3C．CH4D．三种分子都可以13．叠氮酸的结构式是1、2、3号氮原子采用的杂化轨道类型是（）A．sp3、sp、sp B．sp2、sp、sp C．sp3、sp、sp2D．sp2、sp、sp2 14．（2010北京市赛）1998年美国科学家合成出具有极强爆炸力的“+nN”，已知它是带5电荷的呈V形构型，5个氮原子最外层都满足8电子结构，且含2个N≡N，可将其视为“+nN”，则n值为（）5A．1 B．2 C．3 D．415．如果已经发现167号元素A，若已知的原子结构规律不变。
高中化学竞赛专题训练----分子晶体
高中化学竞赛专题训练----分子晶体i．假如冰中H2O间不是以氢链相连结，而是以O原子间的六方密堆积的形式排列，H原子镶嵌在堆积的空隙中间。
（1）堆积的四面体空隙被H原子所占的体积分数是多少？（2）在此种情况下，冰的密度是多少？（O原子半径66pm）ii．C60是碳的第三种稳定的同素异形体，C60的分子构型是由五边形和六边形面成的32面体，其中五边形面12个，每个碳原子只跟相邻的三个碳原子形成化学键，C60的13C 核磁共振谱中只现一个峰。
（1）已知立方面心堆积的C60晶体中，C60分子占据立方体顶点和面心，立方晶胞边长为a＝1420pm，试问其晶胞中包含几个结构基元？每个结构基元的内容是什么？计算C60球的接触半径？指出晶胞中C60与各类空隙数之比。
（2）K3C60化合物晶胞型式和晶胞参数均与C60晶体相同，其中C603－位于立方体顶点和面心，已知r K＋＝133pm，通过计算说明K＋离子在晶胞中占据何种类型空隙？占据空隙的比率是多少？标出K＋离子在晶胞中的位置。
（3）与C同族的Si、Ge等元素能否生成类似C60的分子，如Si60，Ge60分子，为什么？推测哪些元素可以形成骨架掺杂的C60分子？说明理由的。
iii．尿素(NH2)2CO的晶体结构如右图所示。
其晶胞参数a＝b＝567pm，c＝472.6pm，α＝β＝γ＝90°。
其结构特点是：在晶胞中心位置有一分子，它的分子平面取向与顶点分子的分子平面取向垂直，但其C＝O的取向与项点分子的C＝O方向相反。
请指出：（1）它属于什么晶系？（2）每个晶胞中有几个尿素分子？（3）根据18电子规则，指出下列配合物分子结构中n的数目，并画出Cr(CO)n、Fe(CO)n 的立体结构。
iv．常压下，水冷却至0℃以下，即可结晶成六方晶系的冰。
日常生活中见到的冰、霜和雪等都是属于这种结构，其晶胞如右图所示。
晶胞参数为a＝452pm，c＝737pm。
回答问题：（1）晶胞中会有几个水分子？（2）计算氢键O－H…O的长度。
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专题五分子结构
姓名得分
1、写出下列几种物质的Lewis结构：
（1）H2O3（火箭燃料）
（2）NaOCl（漂白剂）
（3）C2H6SiCl2（二甲基二氯硅烷，硅橡胶的原料）
2、NCl5能否稳定存在? 并简述理由。
3、利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何构型（总数、对数、电子对构型和分子构型）
AlCl3H2S SO-2
3NH+
4
NO2IF3
4、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σ键。
（2）氧原子形成一个三电子π键，氧原子形成两个π键。
（3）硼原子用sp3杂化轨道形成三个σ键；硼原子用sp3杂化轨道形成四个σ键。
（4）氮原子形成两个π键；氮原子形成四个σ键。
5、（1）画出NH3和NF3分子的空间构型，并用σ＋和σ－表示出键的极性。
（2）比较这两个分子极性大小并说明原因。
6、丁二烯是一个平面形分子，试确定它的成键情况。
7、在地球的电离层中，可能存在下列离子：ArCl＋、OF＋、NO＋、PS＋、SCl＋。
请你预测哪种离子最稳定，哪种离子最不稳定。
说明理由。
8、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（μ）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μ＝d·q。
试回答以下问题：
（1）HCl、CS2、H2S、SO2 4种分子中μ＝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：μPF3＝1.03德拜、μBCl3＝0德拜。
由此可知，PF3分子是构型，BC13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μ＞0，淡黄色者μ=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。
9、填表：
3
10、已知NO-
3、CO-2
3
互为等电子体，为什么不包括SiO-2
3
、PO-3
3
？
11、假设有一个分子只含有H、N、B其，中H︰N︰B＝2︰1︰1，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。
12、请就BF3的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？
专题五参考答案：
1．(1)H O O O H (2)Na +[ O Cl ]- (3)H
C Si C H H
H Cl
Cl
2．NCl 5不能稳定存在。
因为N 属于第二周期元素，其可以稳定存在的化合物的最大配位数是4。
3．解题思路：根据价层电子对互斥理论，计算单电子个数，价层电子对数，孤对电子对数，进而判断分子的构型（注意:必须考虑离子的价态！）
4、（1）H 2O 或醚 （
2）O -2，O 2 （3）BX 3，BX -4（X 为卤族元素） （4）N 2，NH +
4或季铵盐类
5、（1） （2）NF 3分子的极性比NH 3分子的极性小。
在这两个分子中，都有一个
sp 3杂化轨道为N 原子的一对孤对电子所占据。
对NF 3来说，N －F 键的极性较大，而且偶极矩指向F 原子，
而N 原子中由于孤对电子产生的偶极矩是指向孤对电子，方向正好与N －F 键产生的偶极矩相反，抵消了N －F 键产生的偶极矩，所以N －F 分子的极性较小；对于NH 3来说，N －H 键产生的偶极矩指向N 原子，与N 原子中由孤对电子产生的偶极矩的方向相同，使N －H 键的极性加强，所以NH 3分子的极性大。
6、丁二烯是一个平面形分子，碳原子均采用sp 2杂化，每个sp 2杂化轨道中均有一个p 电子，四个碳原子用s p 2
杂化以碰头方式形成9个σ键，每个碳原子还剩下一个p 轨道形成∏44键，
结构为：
7、ArCl ＋、OF ＋、NO ＋、PS ＋、SCl ＋
分子离子的杂化及成键形式、键级、成键轨道的周期数的关系列于下表中：
＋用3p和3s成键更稳定，所以NO＋最稳定。
提示：本题主要考查键级对分子或离于稳定性的影响。
一般来说，键级越大，分子越稳定。
相同键级的分子则看成键轨道的能级大小，能级越低、成键越稳定。
8、（1）CS2（2）邻＞间＞对（3）三角锥形（4）平面三角形
（5）；；棕黄色者
9、
10、NO-
3与PO-3
3
的结构不同在于PO-3
3
中的P原子有d轨道成键，SiO-2
3
是化学式，它是SiO-4
4
以2个
氧分别和另外2个SiO2相联成长链或环状物质的化学式，不像CO-2
3
那样是一个单独存在的离子单元。
11、（1）A：； B：
从立体几何的角度看，A式为六元环结构，比B式三元环结构稳定，三元环的张力太大；从纯化学的角度看：A式中的N、B均以sp2杂化轨道成键；在A中，3个N原子的p z轨道上3对孤对电子与3个B原子的空p z轨道形成6中心、6电子的离域π键，而B式却不能形成离域π键。
所以A式比B式稳定。
（2）A：B、N sp2杂化，一个∏6
6
；B：B、N sp3杂化
（3）在成键情况下，上面的两个式子中B、N都没有成单电子，所以都是抗磁性分子。
（4）
由于A式中的离域π键的形成是N原子将孤对电子提供给B原子（B原子是缺电子原子），综合考虑，N原子因而少电子，因此N原子显示正电荷，B原子显示负电荷。
；（2）非极性，因结构对称；（3）B由sp2杂化变为sp3 12、（1）B为sp2杂化，平面分子，有大π键∏6
4
杂化。
因B缺电子，有空轨道，能接受乙醚分子中O的孤对电子，形成新的化学键。