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中学化学竞赛试题——化学键和分子结构
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3 9
．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＝ 。
CO2 N2O BeF2 Li2F
．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）
。
C
．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）
A、D
．根据热化学方程式：S（s）＋O2（g）＝SO2（g） △H＝－297.23kJ。分析下列说法中正确的是
A S（g）＋O2（g）＝SO2（g），△H＝－Q，Q值大于297.23kJ
B S（s）＋O2（g）＝SO2（s），△H＝－Q，Q值小于297.23kJ
C 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
B
．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
A
．已知[Co(NH3)6]3＋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
C
．SF6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3－3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
B
．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，则该化合物的分子式为
A CH8N4 B C6H12N4 C C6H10N4 D C4H8N4
B、C
．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
B
．将O2经过适当的化学反应可制得O2－、O2＋、O22－的化合物，四种微粒中原子间距离最小、键能最大的是
A O2 B O2＋ C O2－ D O22－
B
．S2O32－合理的共振结构式总数为
A 3 B 6 C 11 D 12
B
．BF3的合理的共振结构式总数有
A 2 B 3 C 4 D 6
B
．下列有关HOCN分子的共振结构中，最稳定的是
A H－O＝C＝N B H－O－C≡N
C H－O≡C－N D H＝O－C＝N
D
．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 2pz
D
．IO65－中的I是采用何种形式杂化
A d2sp3 B sp3d C dsp3 D sp3d2
A
．下列分子或离子为平面四边形构型的是
A ICl4 B ClO4－ C BrF4＋ D SF4
D
．ClO3F的结构属于
A 线型 B 平面四边 C 平面三角 D 四面体
C
．下列各组物质中，键长最短的是
A O3 B O2 C O2＋ D O22－
A
．下列各组物质中，都含有两个π的是
A N2O，CO2，N3－ B N2O，NO2，N3－
C N2O，CO2，NO2 D NO2，CO2，N3－
C
．N2O4中存在着
A 一个π B 两个π C 一个π D 两个π
D
．估计下列分子或离子中键角最小的是
A NH3 B NO3－ C NH3 D NCl3
B
．在下述化合物中，最可能有偶极矩的是
A CS2 B H2S C SO3（g） D CCl4
A
．下列分子中，最不容易聚合的是
A N2O5 B BeCl2 C AlCl3 D NO2
B
．下列物质中，在水中溶解度最小的是
A LiF B NaF C KF D CsF
C、F、G、H
．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Na＋
E CsCl晶体中与一个Cs＋最近的Cl－
F CsCl晶体中与一个Cs＋最近的Cs＋
G 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
正三角形 V型
．科学家经过数学计算后，认为可能存在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 。
（1）棕色，紫色。 （2）温度高时，分子间作用力弱。
．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
120°
．CH3＋、CH3－、CH3－都是重要的有机反应中间体，它们的电子式分别是 ，其中CH3＋中四个原水是共平面的，三个键角相等，则键角应是 。
（1）极性分子 （2）增大 水分子是极性分子，当它被置于强磁场之中时，分子中的正负两端受到磁场两极的“牵引”，而使分子体积增大。
．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 。
H4BO4－或B(OH)4－，H＋
．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“Cl→Al”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。请写出下面这个方程式右端的两种离子的表达式：
＋H2O ＋
①、⑤、⑥是缔合液体。它们形成缔合分子时的氢键是：

．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。
①CH3OH ②CH3OCH3 ③CH3F ④CH3Cl ⑤CH3NH2 ⑥(CH3)2NH ⑦(CH3)3Al

．B4Cl4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1.70×l0－10米；任意两个硼原子之间为1.71×10－10米。试根据上述性质和参数画出B4Cl4分子的空间构型。
分别将这两种物质加热熔化，然后插入电极进行导电性试验，如果熔化后的物质能导电，这说明它们是离子化合物，否则，可证实它们是共价化合物。
．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。
F－Xe－F 直线型 三角双锥 三角锥
．XeF2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。
N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5 12种
．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。
Cl—Be—Cl sp杂化 sp2杂化 sp3杂化
．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Be原子的杂化轨道类型。
（1）H2O或醚 （2）O2－，O2 （3）BX3，BX4－（X为卤族元素） （4）N2，NH4＋或季铵盐类
．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 。

分子或离子
NO2
SO3
NH4＋
TeCl4
IF5
中心原子杂化类型
sp2
sp2
sp3
sp3d
sp3d2
中心原子孤电子对数
1/2
0
0
1
1
分子中σ键数
2
3
4
4
5
分子中π键数
1个π
1个π
0
0
0
分子形状
V
平面形
四面体
四方锥
伞形

．填表：
分子或离子
NO2
SO3
NH4＋
TeCl4
IF5
中心原子杂化类型

中心原子孤电子对数

分子中σ键数

分子中π键数

分子形状

正方体 22
．XeF8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）
存在两种不同的P－O键：P－O σ键及P－O σ＋反馈P－d π键。由于O原子半径小，但χ大，具有双键成分，键长较短，σ（P－O）－σ＋p－d π键＝23pm。P4S10中，虽然也存在两种不同的P－S键；P→S及S－P－σ，但由于S为第三周期元素，rS有3d轨道，反馈P－d π键较弱，双键成分小，故σ（P－S）－σP→S＝13pm。
．在P4O10分子中，P－O键长有两个数值，它们相差23pm，而P4S10中P－S键长也有两个数值，但只差13pm。
（1）为共振结构；（2）不是，两式骨架不同；（3）最后一式不是，该式不符合八隅结构；（4）不是共振结构式，两式的骨架虽然相同，但是它们的未共用的电子数不相等
．试确定下列各组是否为共振结构：
（1）
（2）
（3）
（4）
因为H3PO3是二元酸，H2[HPO2]其中有一个二原子直接与P相连
．已知ClO3－、SO32－、IO3－、BrO3－、XeO3互为等电子体，为什么不包括PO33－在内？
丁二烯是一个平面形分子，碳原子均采用sp2杂化，每个sp2杂化轨道中均有一个p电子，四个碳原子用sp2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π键，结构为
．丁二烯是一个平面形分子，试确定它的成键情况。
略
．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，XeF4，NO2，NO2－，PCl4＋，AsF5，AlF63－，SbF52－。
①正八面体，非极性；②“T”形，极性；③平面正方形，非极性；④全重叠形，极性；⑤直线形，非极性；⑥Sn原子位于由2个F原子和2个C原子构成的四面体中心，而两个C原子又分别是由H原子和Sn原子构成的两个四面体中，极性；⑦平面正方形，非极性；⑧三角双锥形，非极性；⑨变形四面体，极性；⑩两个苯环垂直，极性；⑾分子滑S…S线折叠而成蝴蝶形，极性；⑿分子内所有原子共面，非极性。
．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：
①SF6；②ClF3；③ICl4－；④H2N－NH2（μ＝6.14×10－30C·m）；⑤NO2＋；⑥(CH3)2SnF2；⑦XeF4；⑧PF5；⑨SF4；⑩；⑾（μ＝5.0×1030C·m）；⑿（μ＝0）
（1）OF2是V形分子，BeF2是线型分子 （2）PF3是锥型分子，BF3是平面正三形分子；（3）SF4是四方锥，SnF4为正四面体 （4）
．为何下列各对分子的偶极矩明显的不同？请说明理由。
（1）OF2（μ＝1.00×10－30C·m），BeF2（μ＝0）
（2）PF3（μ＝3.43×10－30C·m），BF3（μ＝0）
（3）SF4（μ＝2.00×10－30C·m），SnF4（μ＝0）
（4）NH3（μ＝4.93×10－30C·m），NF3（μ＝0.67×10－30C·m）
NO3－与PO33－的结构不同在于PO33－中的P原子有d轨道成键，SiO32－是化学式，它是SiO44－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CO32－那样是一个单独存在的离子单元。
．已知NO3－、CO32－互为等电子体，为什么不包括SiO32－、PO33－？
对于C2O22－而言，结构Ⅰ是唯一把过剩负电荷置于电负性较大原子上的一个结构；N2O2中，从结构ⅡⅣ，每个结构总键数都是5，但Ⅱ、Ⅳ形式电荷为0，而Ⅳ中有小环存在，有张力，所以Ⅱ结构更稳定；过氧化碳CO3分子中，结构Ⅲ最符合电中原理；N2S2中，Ⅱ、Ⅲ形式电荷为0，但Ⅳ中成键数最大，所以Ⅳ结构更稳定。

C2O22－
N2O2
CO3
N2S2
Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

．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。
BF3与(CH3)2NPF2中的N原子键合，BH3与(CH3)2NPF中的P原子键合，由于BF3、BH3中的B原子有2p的空轨道，(CH3)2NPF2中的N、P原子上有孤对电子，所以它们的键合是σ键
．(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。
，线型
．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。
Nb6F15 Nb6Cl14 Nb6I11
．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式：

（1）
（2）分子晶体，因为它靠(SN)n分子彼此间的分子作用力维系成晶体
（3）线型，因为是由线型分子整齐有序排列形成的晶体，在线伸长方向及其垂直方向上导电率相差巨大，如为立体结构，不会如此；而从S2N2结构推知，它也不可能是平面形，只能是线型
．(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 。
S原子采取sp3杂化 不存在π键 有同分异构体：船式；椅式
．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S6。S6分子中S原子的杂化类型是什么？分子中是否存在π键？S6是否有同分异构体？画出S6分子的结构式。
比较两种分子的结构： 在CO分子中，按照给予一接受机理形成配位键，部分地补偿了电子密度从氧向碳的转移，因此导致分子极性减少； 熔点的高低决定于分子间力的大小，而NO分子的这种力更大些（极性大，具有未配对电子），这种使NO的熔点比CO高（分别为－164℃和－205℃）。
．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？
X＝8 取一个小正三角形，K为(1/6)×3＝1/2，C为4；原六边形的中心和各边中点，图略(3分)；4(3分) 利用面积法，一个六边形面积有2个C，(2a)2/x2＝8/32
．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。
（1）正十二面体 30 108° （2）sp3 大 长 （3）9 5 （4）1C20H20＋16Br21C20HBr13＋19HBr（氢原子守恒）
．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C－Cσ键数是 ，键角是 。
（2）C20H20分子中C原子杂化类型是 ，H－C－C键角比C－C－C键角
（大、小、相等），C20H20中C－Cσ键长比C20中 （长、短、相等）
（3）C202＋中存在的π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________C20HBr13＋___________
（1）C6H2O2N10 （2）是 （3）否 （4）1 9 0 （5）分解能产生大量很稳定的气体N2
．2001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（1901～1994）。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：
（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？
（1）[MoO6]6－ （2）[Mo6O19]2－ （3）[Mo10O28]4＋ （4）[Mo7O24]6－
．钼有一种含氧酸根[MoxOy]z－，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[MoO6]n－，呈正八面体，称为“小八面体”（图A）；
（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[MoxOy]z－（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[MoO6]n－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 。
（1），A为正四面体结构，B为正方形结构 （2） ，C为四角锥，D为三角双锥，E为为平面五边形 （3）D最稳定 （4） ，F为正八面体，G为正三棱柱，H为平面正六边形 （5）F最稳定
．（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：
SnCl4＋Cl－→SnCl5－ ； SnCl5－＋Cl－→SnCl62－
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。
（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pz轨道上3对孤对电子与3个B原子的空pz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π；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。A式的结构与苯的结构类似，因此又叫作无机苯，与苯的性质相似，能发生取代反应和加成反应。 （4）＋3HCl＝；＋3HBr＝（脱HBr也算正确）
．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。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。
（1） （2）NF3分子的极性比NH3分子的极性小。在这两个分子中，都有一个sp3杂化轨道为N原子的一对孤对电子所占据。对NF3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NH3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NH3分子的极性大。
．（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。
（1）B为sp2杂化，平面分子，有本大π键；（2）非极性，因结构对称；（3）B由sp2杂化变为sp3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；（4）略
．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？
（4）BF3分子结构发生了哪些变化？
AB3可能有两种类型结构：（1）A原子居中心的平面三角形。例如：BF3、SO3、NO3－、CO32－、BO33－，其中各中心原子的氧化数（化合价）等于其所在的族数，那么这类分子或离子是非极性的；（2）三角锥。例如：NH3、SO32－、ClO3－，其中各中心原子的氧化数（化合价）低于该元素所在的族数（指周期表）的最大值。那么这类分子或离子是极性的。在低对称性分子或离子的中心原子上肯定有孤对电子，参与形成化学键的电子与孤对的电子云彼此分离最大符合能量最低。 AB4型主要有两种类型结构：（1）原子A在四面体中心，例如CCl4、TiCl4、OsO4、AsO42－、MnO4－、CrO42－、BF4－。其中各中心原子的氧化数（化合价）等于其所在族数，它们的高对称性结构是非极性的；（2）原子A在平面四边形的中心。例如：PtCl4。对于二元化合物而言，很少遇到这种结构。在配合物中普遍存在。这类分子或离子是非极性的。
．提出AB3和AB4型分子质点（分子或离子）的空间构型方案。每个A－B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。
（1）SOX2三角锥结构，SO2X2四面体结构：
（2）SOCl2受热分解为S2Cl2、SO2及Cl2：4SOCl22SO2＋S2Cl2＋3Cl2
（3）SOX2中，S－O键有双键成分（σ＋反馈p－d π键），其强度为＞＞ 键长SOBr2＞SOCl2＞SOF2
（4）SOCl2强烈水解作用，MgCl2·6H2O＝Mg(OH)Cl＋HCl＋5H2O用加热方法不能制备无水卤化物。MXn·mH2O＋mSOCl2＝MXn＋mSO2＋2mHCl
．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S－O的键长，并加以说明。
（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。
（1）2.5×10－7 （2）1.5×10－4 （3） （4）(NH4)2CO3与NH4HCO3都在较低温度下分解，不能用加热、浓缩结晶的方法制得固体。利用HCO3－可形成氢键，使NH4HCO3溶解度降低这一性质，进行冷却结晶，离心分离，既快又节省能源，所以小型氮肥厂都生产NH4HCO3 （5）BaCO3＞CaCO3＞FeCO3＞ZnCO3 （6）H＋具有与Na＋相同的离子电荷，但H＋半径很小，可以钻入CO32－的O2－电子云内部对O2－产生极化作用，这与中心C（Ⅳ）对O2－的极化恰好相反，致使碳酸根的热稳定性降低，故NaHCO3的分解温度低于NaHCO3 （7）由F－到I－离子半径依次增大，变形性增强，离子相互极化作用增强，化合物的颜色按CoF2、CoCl2、CoBr2、CoI2的顺序由浅变深。
．在常温常压下，CO2饱和溶液的浓度约为0.04mol·dm－3，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：
H2CO3HCO3－＋H＋ Kα1；
HCO3－CO32－＋H＋ Kα2。
实际上，CO2溶于水中，大部分形成CO2·6H2O，只有一小部分形成H2CO3，经实测K＝[CO2·6H2O]/[H2CO3]＝600。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Kα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化作用，后一作用与前一作用方向相反，称为反极化作用。反极化作用的存在表现为阳离子与阴离子中的正态原子共同争夺负态原子，使阴离子内部化学键削弱，易发生断键。
试计算或回答下列问题：
（1）计算H2CO3的理论Kα1值（假如C＊O2溶于水，全部转化为H2CO3时的Kα1值）；
（2）计算H2CO3的实际Kα1值；
（3）画出(HCO3)22－和(HCO3)nn－的氢键结构；
（4）碳酸铵的含氮量比碳酸氢铵要高，而我国的小氮肥厂却生产碳酸氢铵，不生产碳酸铵，这是为什么？
（5）把BaCO3、FeCO3、ZnCO3、CaCO3按热稳定性由高到低的顺序排列起来；
（6）试解释Na2CO3的分解温度比NaHCO3高的原因；
（7）把CoF2、CoBr2、CoCl2、CoI2按它们的颜色由浅到深的顺序排列起来，并说明原因。
参考答案