化学竞赛辅导练习5---化学键与分子结构
化学竞赛辅导练习5
——化学键与分子结构(2018-07-1)
第一题、目前，我们研究的周期系是在三维空间世界里建立的，如果我们搬到一个想像的“平面世界”去，那是一个二维世界。不过，我们在普通三维世界中的基本原理和方法对二维“平面世界”是适用的，下面几个问题都与这个“平面世界”有关。
1．“平面世界”中s、p、d、f亚层各有几个轨道？
2．写出11、18号元素的价电子构型：
3．59号元素在第几周期？
4．写出电负性最强的元素的原子序数：
5．画出第二周期中可能的杂化轨道。
6．在“平面世界”中的有机化学是以哪一种元素为基础的（用原子序数作元素符号）？在“平面世界”中是否存在芳香化合物，为什么？
7．画图说明第二周期的几个“平面世界”元素的第一电离能变化趋势。
第二题、试从结构及化学键角度回答下列问题：一氧化碳、二氧化碳、甲醛、乙酸等分子画出各分子的
立体构型，并标明各原子间成键情况（σ、π、Πm
n
）
第三题、2006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世纪的科学怪杰鲍林（Linus Pauling）教授诞辰105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，其中一个结构式如右下图，老人为什么画这个结构式？它是生命前物质吗？它有什么性质？这是鲍林留给世人的一个谜，也许这是一个永远无法揭开的谜，也许你有朝一日能揭开它。不管结果如何，让我们对这个结构式作一番考察：
（1）它的分子式是；
（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杂化的N原子有个；
sp3杂化的N原子有个。
第
一
电
离
能
N
N
N N
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第四题、试确定下列各组是否为共振结构：
（1）（2）
（3）（4）
第五题、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、SO24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。
第六题、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）
第七题、用价层电子互斥理论（VSEPR理论）判断下列物种的中心原子采取何种杂化类型，指出可能的几何构型。
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2019—2020学年第一学期高中化学竞赛知识点化学竞赛大纲 初赛基本要求
高中化学竞赛知识点 有机是大头，命名结构性质都可以出题，还可以和配合物晶体结合，《有机化学》(北大出的)要求的都要掌握，再做做关于合成、性质的题，推荐丁漪出的《化学竞赛教程》(最好用解答的那本)，好好研究一下。 结构式重点和难点。有多做一些分子结构配合物结构的题，基本的知识掌握了，这两块应该没太大问题。晶体很难，即使做很多题也不一定可以掌握，但基本的份不可以丢。原子结构已经很多年没有考了，如果再考肯定考分析信息的能力，应该不会很难。滴定每年会有一道大题。而且越来越重视，如果运气好只是一道高中就会的计算，但运气不好的化就会遇到《分析化学》里的内容。化学平衡考的比较简单，但要有备无患。电化学可能会出难题，多看一下《无机化学》，会有启发。有效数字不可以不注意，大学和高中的要求不同，改卷老师都遵循大学的标准，只有规范才能不丢无谓的分。物理化学和溶液已经多年未考，但热力学的内容是决赛里的难点，看自己有没有必要学这个了。作为一个过来人，还有几个建议:如果你是分析型的。就多做一些题，做题可以让水平提高很多，如果是记忆型的，就多看看书，尤其是有机无机，虽然每年都出一些新信息，但它的模型在书上都能找到。最后祝你取得好成绩。 附化学竞赛大纲(一般不会改动) 说明: 1. 本基本要求旨在明确全国高中学生化学竞赛初赛及决赛试题的知识水平，作为试题命题的依据。本基本要求不包括国家代表队选手选拔赛的要求。 2. 现行中学化学教学大纲、普通高中化学课程标准及高考说明规定的内容均属初赛要求。高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容(包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等)也是本化学竞赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充，一般说来，补充的内容是中学化学内容的自然生长点。 3. 决赛基本要求在初赛基本要求的基础上作适当补充和提高。 4. 全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习，是一种课外活动。针对竞赛的课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。本基本要求估计初赛基本要求需40单元(每单元3小时)的课外活动(注:40单元是按高一、高二两年约40周，每周一单元计算的);决赛基本要求需追加30单元课外活动(其中实验至少10单元)(注:30单元是按10、11和12月共三个月约14周，每周2~3个单元计算的)。 5. 最近三年同一级别竞赛试题所涉及的符合本基本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。 6. 本基本要求若有必要做出调整，在竞赛前4个月发出通知。新基本要求启用后，原基本要求自动失效。 初赛基本要求 1. 有效数字在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等)测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。 2. 气体理想气体标准状况(态)。理想气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度(亨利定律)。 3. 溶液溶液浓度。溶解度。浓度和溶解度的单位与换算。溶液配制(仪器的选择)。重结晶方法以及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。重结晶和洗涤
全国高中学生化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及答案
2004 年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题及答案 第一题 （ 6分）选取表 1 中的合适物质的字母代号（ A ～ H ）填人相应标题（① 一⑧）后的括号中（单选），并按要求填空。 表 1 字母所代表的物质 A B C D E F G H + NO + NO N 2O 3 N 2H 4 NH 3 N 2O 4 H 2N 2O 2 NH 2OH ① （ ）不是平面分子，其衍生物用作高能燃料。 ② （ ）存在两种异构体，其中一种异构体的结构为。 ③ （ ）具有线型结构， Lewis 结构式中每个键的键级为 2.0 。 ④ （ ）是无色的，平面分子，它的一种等电子体是。 ⑤ （ ）既有酸性，又有碱性，可作制冷剂。 ⑥ （ ）既有酸性，又有碱性；既是氧化剂，又是还原剂，主要做剂。 ⑦ （ ）是顺磁性分子。 ⑧ （ ）水溶液会分解生成 N 20, 反应式为。 第二题 （6分）图 1是元素的△ f G m /F 一 Z 图，它是以元素的不同氧化态 Z 与对应物 图中各物种的△ f G m /F 的数值如表 2 所示。 f m A X - X 2 HXO HXO 2 XO 3- XO 4- F -3.06 0 / / / / 种的△ f G m /F 在热力学标准态 p H =0 或 pH == 14 的对画图。图中任何两种物种联 线的斜率在数值上等于相应电对的标准电极电势 ψA 或 ψB ，A 、 B 分别表示 pH ＝ 0 （实线）和 pH ＝ 14（虚线）。
⒈用上表提供的数据计算： ψA (IO 3/I ) ψB (IO 3/I ) ψA (ClO 4/HClO 2) ⒉由上述信息回答：对同一氧化态的卤素，其含氧酸的氧化能力是大于、等于 还是小于其含氧酸盐的氧化性。 ⒊溴在自然界中主要存在于海水中，每吨海水约含 0.14 kg 溴。 Br 2 的沸点为 58.78 ℃；溴在水中的溶解度 3.58 g/100 g H 20（ 20 ℃）。利用本题的信息说明如何 从海水中提取 Br 2，写出相应的化学方程式，并用方框图表达流程。 第三题 （6 分）过氧乙酸是一种广谱消毒剂，可用过氧化氢与乙酸反应制取，调 节乙酸和过氧化氢的浓度可得到不同浓度的过氧乙酸。 过氧乙酸含量的分析方法如下： 准确称取 0.5027 g 过氧乙酸试样，置于预先盛有 H 2SO 4溶液和 2～3 滴 1 mol/L MnSO 4溶液并已冷却至 0.02366 mol/L KMnO 4 标准溶液滴定至溶液呈浅粉色（ mol/LNa 2S 2O 3标准溶液滴定， 接近终点时加人 3 mL 0.5 ％淀粉指示剂， 继续滴定至 蓝色消失，并保持 30s 不重新显色，为终点，消耗了 Na 2S 2O 3 23.61 mL 。 ⒈写出与测定有关的化学方程式。 ⒉计算过氧乙酸的质量分数 （要求 3 位有效数字； 过氧乙酸的摩尔质量为 76 .05 g/mol ）。 ⒊本法的 KMnO 4 滴定不同于常规方法，为什么？ ⒋简述为什么此法实验结果只能达到 3 位有效数字。 ⒌过氧乙酸不稳定，易受热分解。写出热分解反应方程式。 第四题 （ 8分）日本的白川英树等于 1977 年首先合成出带有金属光泽的聚乙炔薄 膜，发现它具有导电性。这是世界上第一个导电高分子聚合物。研究者为此获得了 2000 年诺贝尔化学奖。 ⒈写出聚乙炔分子的顺式和反式两种构型。 ⒉ . 若把聚乙炔分子看成一维晶体，指出该晶体的结构基元。 ⒊假设有一种聚 40 mLH 20、 5 mol 3 mol/L 5℃的碘量瓶中，摇匀，用 30 s 不退色），消耗了 12.49 mL; 随即加人 10 mL 20 ％ KI 溶液和 2～ 3 滴（ NH 4） 2 MoO 4 溶液（起催化作用并减 轻溶液的颜色），轻轻摇匀，加塞，在暗处放置 5 min ～ 10 min ，用 0.1018
高中化学竞赛之分子结构
高中化学竞赛之分子结构 一、选择题 1、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．CH4 2、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．N2O B．CF2＝CF2C．CCl2F2D．SF6 3、NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子。根据上述实例可推出AB n型分子是非极性分子的经验规律是： A．分子中不能含有氢原子 B．在A B n分子中A原子无孤对电子 C．在AB n分子中A的相对原子质量应小于B的相对质量 D．分子中每个共价键的键长应相等 4、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NH4＋ 5、近年来，科学家合成了一种具有“二重结构”的球形分子。它是把足球型分子C60，容纳在足球型分子Si60中，外层的Si与里面的C以共价键结合。下列关于这种物质的叙述中正确的是A．是化合物B．是混合物C．不含极性键D．含有离子键 6、AB n型分子中，若A原子的最外层未达到稳定结构，则该分子被称为缺电子分子。下列分子属于缺电子分子的是 A．CO2B．BeCl2C．BF3D．PCl5 7、最新研究表明生命起源于火山爆发，是因为火山爆发产生的气体中含有1%的羧基硫（COS），已知羧基硫分子中所有原子均满足八电子结构，结合周期表知识，有关说法正确的是 A．羰基硫的属于非极性分子B．羰基硫沸点比CO2低 C．羰基硫的电子式为：D．羰基硫分子中三个原子处于同一直线上 8、近年来科学家发现有100个碳原子构成一个具有完美对称性的C100原子团，其中每个碳原子仍可形成4个化学键。最内层是由20个碳原子构成的正十二面体（即每个碳与其它三个碳相连）。外层的60个碳原子形成12个分立的正五边形（即每个碳原子与其它2个碳相连）。处于中间层次的碳原子连接内外层碳原子。当它与氢或氟形成分子时，其分子式为 A．C100H20和C100F20B．C100H60和C100F60 C．C100H12和C100F12D．C100H40和C100F40 9、根据等电子原理：由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体，它们具有相似的结构特征。以下各组微粒结构不相似的是 A．CO和N2B．O3和NO2－C．CO2和N2O D．N2H4和C2H4 10、S8分子的空间几何构型呈皇冠型（。下列分子中，与S8分子具有相同的几何构型 的是 A．Se n S8－n B．(S NH)4C．(NSH)4D．S4N4 11、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 12、已知PCl5是三角双锥几何构型，若Cl元素有两种稳定的同位素，则PCl5的不同分子种数（包括
化学键与分子结构
第五章物质结构元素周期律 第三讲化学键与分子结构 【考纲要求】 1.理解有关化学键、离子键、共价键、配位键、*金属键等概念 2.掌握用电子式表示化学键的形成过程的方法，并能正确写出常见物质和微粒的电子 式，结构式。 3.掌握影响各类化学键强弱的因素，以及化学键的强弱对物质性质的影响。 教与学方案 笔记与反思【自学反馈】 一、概念辨析 1.化学键： （1）概念：。 (2)种类：、、。 2.离子键： （1）概念：。 （2）形成过程（以MgCl2为例）：。 （3）影响离子键强弱的因素：。 （4）离子键的强弱对物质性质的影响：。 3.共价键： （1）概念：。 （2）形成过程（以CO2为例）：。 （3）影响共价键强弱的因素：。 （4）共价键的强弱对物质性质的影响：。 （5）共价键极性强弱的分析方法：。 （6）共价键极性强弱对物质性质的影响：。 4．配位键： （1）概念：。 （2）形成过程（以NH4+为例）：。 （3）形成配位键的条件：。 （4）配位键属于键，但在指出物质中化学键的类型时必须单独指出。 5．金属键：失去价电子的金属阳离子与在晶体内自由移动的价电子之间强烈的相互作用。 影响金属键强弱的因素：金属的原子半径和价电子的多少。一般情况下，金属的原子半径 越小，价电子越多，则金属键，金属的熔沸点就，硬度就。
三、八电子稳定结构问题：准确判断分子结构中各原子的最外层电子是否满足8电子稳定结构是学习的一个难点，也是高考的一个热点。如何判断才能既简单又无误呢？这里介绍一种简捷的判断方法。 （1）分子中含氢元素时，氢原子的最外层电子是不能满足8电子稳定结构。 （2）分子中无氢元素时，可根据化合价进行判断：某元素在该分子中的化合价的绝对值与其原子的最外层电子数之和等于8，则该元素原子的最外层满足8电子稳定结构； 否则就不满足8 四、分子的性质（溶解性、手性和含氧酸的酸性） 1、溶解性——相似相溶原理 2、手性——手性分子的判断方法是通过连在同一个碳原子上的四个原子或原子团必须互不相同。 3、含氧酸的酸性： （1）对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。 （2）如果把含氧酸的通式写成（HO）mROn的形式，成酸的元素R相同时，则n值越大，酸性也就越强。 二、自我演练： 1．用电子式表示下列物质中化学键的形成过程： Na2O： AlF3： Mg3N2： N2：、NH3： CS2：、BF3： CCl4：、PCl3： PCl5：、H3O+：。 2.写出下列物质的电子式： H2S：、NF3：、H2O2：、NaOH：、NaHS：、Na2O2：、FeS2：、CaC2：、NH4Cl：、KCN：、HCOOH：、—OH：、CH3COO-：、CH3-：、CH3+：。 .【例题解析】 [例1]判断并写出下列微粒符号： （1）含18个电子的阳离子_________________________________； （2）含18个电子的阴离子_________________________________； （3）含18个电子的化合物分子_____________________ ________。 (4) 含18个电子的单质分子. 解题思路:。 [例2] AB2离子化合物的阴、阳离子的电子层结构相同，每摩AB2分子中含有54摩电子，根据下列反应： ①H2+B2→C ②B2+X→Y+AB2+H2O ③Y+C→AB2+Z Z有漂白作用 （1）写出下列物质的化学式：AB2___________X_________Y_________
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 BeCl2 B PCl3 C PCl5 D N2O 2．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 CH4 3．下列分子中，所有原子的最外层均为8电子结的是 A BeCl2 B H2S C NCl3 D SF6 4．下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是 A SiCl4 B H2O C BF3 D PCl5 5．下列分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是 A BF3 B PCl5 C HCl D CF2Cl2 6．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 C2H4 B BeCl2 C PCl5 D CCl4 7．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 H2O B BF3 C CCl4 D PCl5 8．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 N2O B CF2＝CF2 C CCl2F2 D SF6 10．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 10 B 12 C 24 D 28 13．具有极性键的非极性分子是 A CS2 B H2S C Cl2 D NH3 14．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 CO2 15．下列分子有极性的是 A CH≡CH B C CH3Cl D N2 16．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）③NH3
高中化学竞赛专题考试—分子结构(含答案)
高中化学竞赛专题考试——分子结构1 （路易斯结构式、共振式、VSPER 理论） 1.008 Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0 106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt 一． 选择题（每题只有一个正确选项，每题2分，共50分） 1. 根据鲍林近似能级图，在多电子原子中，基态时，下列电子均处于一定的能级，其中占据能级最高轨道的电子是： （ ） A 2，1，，+1/2 B 3，1，，+1/2 C 3，2，，+1/2 D 4，0，0， 2. 下列离子的电子构型可以用[Ar]3d 6表示的是 （ ） A Mn 2+ B Fe 3+ C Co 3+ D Ni 2+ 3． 下列离子半径变小的顺序正确的是 （ ） A F ->Na +>Mg 2+Al 3+ B Na +>Mg 2+>Al 3+>F - C Al 3+>Mg 2+>Na +>F - D F ->Al 3+>Mg 2+>Na + 4. 下列元素的原子中，第一电离能最大的是 （ ） A Be B B C C D N 5. 下列物质中，含极性键的非极性分子是 （ ） A H 2O B HCl C SO 3 D NO 2 6. 下列分子中，没有配位键的是 （ ） A CO B （BeCl 2）2 C CH 3OBF 3 D N 2H 4 7. NO 3— 合理的共振式总数为 （ ） A 1 B 2 C 3 D 4 8．下列分子中，键级等于零的是 （ ） A ．O 2 B. F 2 C. N 2 D. Ne 2 9．原子轨道沿两核连线以“肩并肩”方式进行重叠的是 （ ） A. б键 B. 氢键 C. π键 D. 离子键 10. 下列物种中，键长最短的是 ( ) A O 2 B O 2+ C O 2— D O 22— 11. 下列化合物中，极性最大的是 （ ） A CS 2 B H 2O C SO 3 D SnCl 4 12. 下列物种中，既是路易斯酸，也是路易斯碱的是 （ ） ACCl 4 B SOCl 2 C NH 2— D Hg 2+ 13. 估计下列分子中，键角最小的是 （ ） （ ） A NH 3 B PH 3 C AsH 3 D SbH 3 14．估计下列分子或离子中，键角最小的是 （ ） A NH 3 B NO 3— C NF 3 D NCl 3
化学键与分子结构
第6章化学键与分子结构 4课时 教学目标及基本要求 1. 熟悉共价键的价键理论的基本要点、共价键的特征、类型。能联系杂化轨道理论(s-p型)说明一些典型分子的空间构型。 2. 了解分子电偶极矩的概念及其应用于区分极性分子和非极性分子。熟悉分子间力的类型。了解氢键的形成。 教学重点 1. 价键理论要点 2. 共价键的特征及类型 3. 杂化轨道理论与分子空间构型 4. 分子间力与氢键 5. 配合物的价键理论 教学难点 1. 氢分子共价键的形成——共价键的本质 2. σ键和π键 3. 杂化轨道的形成 4. 内轨型、外轨型配合物 教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题 1. 教学方式：以多媒体教学为主，讲述法、模型演示、动画模拟、课堂讨论相结合 2. 注意问题：本章有的内容难以理解，通过多媒体形象、生动的演示使同学都能逐步掌握本章知识。要将每一个知识点给同学尽量的讲详细。 主要教学内容 第 6 章化学键与分子结构 Chapter 6 Chemical bond & Molecular structure 6.1 离子键与离子的结构(Ionic bond and structure of ion) 6.1.1 离子键的形成与特性 德国科学家柯塞尔根据稀有气体原子的电子层结构特别稳定的事实，首先提出了离子键理论。用以说明电负性差别较大的元素间所形成的化学键。 电负性较小的活波金属和电负性较大的活波非金属元素的原子相互接近时，前者失去电子形成正离子，后者获得电子形成负离子。正负离子间通过静电引力而联系起来的化学键叫离子键。 例：NaCl 分子 11Na (X=1.01) 1s2 2s2 2p6 3s1 Na+ 1s2 2s2 2p6 17Cl (X=3.16) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5Cl- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 离子键——正负离子间通过静电作用力而形成的化学键。 离子键的特征 1）离子键的本质是静电作用力，只有电负性相差较大的元素之间才能形成离子键。
化学键与分子结构
第六章化学键与分子结构 一、 教学重点： 1. 现代价键理论与杂化轨道理论的基本要点，并应用上述理论解释部分典型共价分子 的形成过程、结构特性; 2. 共价键的键参数及其与分子结构与性质的关系； 3. 分子极性与分子间作用力; 二、 内容提要 1. 离子键：原子通过电子得失形成阴、阳离子，阴、阳离子通过静电作用而形成的 化学键。 （1）、形成条件；典型金属与典型非金属,电负性差值大于 1.7,此时化学键离子性大于50%。 （2）、离子键的本质：静电作用力。 （3）、离子键的特征：无方向性与饱和性。 （4）、晶格能：298.15K、105Pa时，气态阴、阳离子结合形成1摩尔固态离子晶体时所放出的能量。晶格能数值愈大，则表示形成的离子晶体愈稳定，离子键愈强。 2、现代价键理论 （1）、现代价键理论的要点；第一、参与成键的原子其价电子层必须有未成对的单电子，且要求参与配对的电子自旋方向相反，两两偶合成对时才能形成稳定的共价键，同时某个成单电子一经与另一单电子配对就再也不能与第三个成单电子去配对成键了，此点体现了共价键的饱和性；第二、电子的配对过程实为单电子所在原子轨道的相互部分重叠，而原子轨道的重叠须满足对称匹配和最大重叠原则，原子轨道尽可能发生最大程度的重叠，成键原子核间电子云密度愈大，形成的共价键愈稳定，此点体现了共价键形成的方向性。 （2）、共价键的特性：方向性和饱和性。 （3）、共价键的类型 σ键：原子轨道沿原子核连线方向以“头碰头”的方式重叠而形成的键，共价单键均为该类键型。 π键：原子轨道以“肩并肩”的方式平行重叠而形成的共价键，共价双键和共价叁键中除一个σ键外其余均为π键。 π键的重叠程度比σ键的重叠程度小，π键上的电子对比σ键上的电子活泼，具有较大的流动性，因此含双键和叁键的化合物易发生加成等反应，化学性质较活泼。 （4）、键参数 键的极性 相同原子成键，X A-X B= 0 键无极性（X为电负性）
2007年全国高中学生化学竞赛试题及详解
2007年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 （时间：3小时满分：100分） 第1题（12分） 通常，硅不与水反应，然而，弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解，生成Si(OH)4。 1-1已知反应分两步进行，试用化学方程式表示上述溶解过程。 早在上世纪50年代就发现了CH5+的存在，人们曾提出该离子结构的多种假设，然而，直至1999年，才在低温下获得该离子的振动-转动光谱，并由此提出该离子的如下结构模型：氢原子围绕着碳原子快速转动；所有C-H键的键长相等。 1-2该离子的结构能否用经典的共价键理论说明？简述理由。 1-3该离子是（）。 A.质子酸 B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂 2003年5月报道，在石油中发现了一种新的烷烃分子，因其结构类似于金刚石，被称为“分子钻石”，若能合成，有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下： 1-4该分子的分子式为； 1-5该分子有无对称中心？ 1-6该分子有几种不同级的碳原子？ 1-7该分子有无手性碳原子？ 1-8该分子有无手性？ 第2题（5分） 羟胺和用同位素标记氮原子（N﹡）的亚硝酸在不同介质中发生反应，方程式如下： NH2OH+HN﹡O2→ A+H2O NH2OH+HN﹡O2→ B+H2O A、B脱水都能形成N2O，由A得到N﹡NO和NN﹡O，而由B只得到NN﹡O。 请分别写出A和B的路易斯结构式。 第3题（8分）
3-1 以“”表示空层，A、B、C表示Cl-离子层，a、b、c表示Mg2+离子层，给出三方层型结构的堆积方式。 3-2计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。 3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+离子，将是哪种晶体结构类型？ 第4题（7分） 化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析：将A与惰性填料混合均匀制成样品，加热至400℃，记录含A量不同的样品的质量损失（%），结果列于下表： 利用上述信息，通过作图，推断化合物A的化学式，并给出计算过程。 第5题（10分） 甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄，用下列方法分析粗产品的纯度：称取0.255g样品，与25 mL 4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合，加热回流1小时；冷至室温，加入50 mL20%硝酸后，用25.00mL 0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理，再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银，以硫酸铁铵为指示剂，消耗了6.75 mL。 5-1 写出分析过程的反应方程式。 5-2 计算样品中氯化苄的质量分数（%）。 5-3 通常，上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量，指出原因。 5-4 上述分析方法是否适用于氯苯的纯度分析？请说明理由。
化学竞赛·原子结构分子结构专题检测
原子结构分子结构专题检测 姓名班级 H 1.008 相对原子质量He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc [98] Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 La－ Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po [210] At [210] Rn [222] Fr [223] Ra [226] Ac－ La Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds La系 La 138.9 Ce 140.1 Pr 140.9 Nd 144.2 Pm 144.9 Sm 150.4 Eu 152.0 Gd 157.3 Tb 158.9 Dy 162.5 Ho 164.9 Er 167.3 Tm 168.9 Tb 173.0 Lu 175.0 一、（2009 （1）分别画出BF3和N(CH3)3的分子构型，指出中心原子的杂化轨道类型。 (2)分别画出F3B N(CH3)3 和F4Si N(CH3)3的分子构型，并指出分子中Si和B的杂化轨道类型。 （3）BeCl2是共价分子，可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。分别画出它们的结构简式，并指出Be 的杂化轨道类型。 二、（2010年全国高中学生化学竞赛省级赛区1） （1）2009年10月合成了第117号元素，从此填满了周期表第七周期所有空格，是元素周期系发展的一个里程碑。117号元素是用249Bk轰击48Ca靶合成的，总共得到6个117号元素的原子，其中1个原子经p 次α衰变得到270Db后发生裂变；5个原子则经q次α衰变得到281Rg后发生裂变。用元素周期表上的117号元素符号，写出得到117号元素的核反应方程式（在元素符号的左上角和左下角分别标出质量数和原子序数）。 （2）写出下列结构的中心原子的杂化轨道类型：
第章化学键与分子结构章节要点及习题
第3章化学键与分子结构 【章节要点】 价键基础 共价键是通过原子核之间共用电子平衡吸引力和排斥力而形成的。在H2中，这使得两个H原子距离为74pm 时能量最低。这个距离就被称为键长。这个距离的分子和孤立原子之间的能量差就称为键能。H2中的单键是一个σ键，关于键轴旋转对称。在简单的双原子分子例如O2，F2中，可以用含有单电子的原子轨道的重叠来描述键的形成。当双原子分子中两个原子不同时，电子对趋向于被其中一个原子所吸引，导致电子共享的不平均，由此产生了极性共价键。电子的不平均共享是分子中不同原子电负性不同的结果。原子之间电负性差值越大，键的极性越大。对于同一周期的原子，电负性一般随着原子序数的增大而增大；对于同一族的原子，电负性一般随着原子序数增大而减少。 离子键 电负性差别较大的元素形成的化合物通常比较适合形成离子型分子。离子型化合物一般由交替的正负离子组成，通过正负离子的静电引力结合在一起。吸引力的大小取决于离子所带的电荷及离子间的距离和一些其它因素。将晶体点阵打破变成气态离子所需的总能量称为晶格能。离子化合物中晶格能的变化趋势可以用离子电荷和距离来解释。 路易斯结构 路易斯结构给出了分子中价层电子的分布。成键的电子在单键（1对电子）、双键（2对电子）、三键（3对电子）中出现，分别在成键原子之间用1，2，3条横线描述。非成键电子被称为孤对电子，用圆点表示于元素符号旁边。路易斯结构可用以下五个步骤画出： 第一步数出价层电子数。 第二步用单键组成键的框架。 第三步在每一个外部的原子放上3对孤对电子，H除外。 第四步将剩余的价层电子分配给内部的原子。 第五步将所有原子的形式上的电荷减至最小。 被4对原子包围的原子是八隅体结构的。这种排布通常在第二周期的元素中比较常见。当电子排布有多种时，使所有原子所带形式电荷减小的结构更优。在一些情况下，一个分子可以画出两种或者更多的能量等价的路易斯结构，差别仅仅是电子对的位置不同。这种结构被称为共振结构。当然也存在能量不等的共振结构；在这种情况下，带有最少形式电荷的结构依然是最优的。 价层电子对互斥(VSEPR)理论 VSEPR理论认为分子采用电子对排斥力最小的一种构型。通过将电子对放置在尽可能远的地方可以实现。通常通过如下三个步骤预测分子的结构： 画出分子的路易斯结构。 数出中心原子成键电子对和孤对电子对的数目，用下表确定电子对对数最适合的几何构型。 如有必要，通过考察电子对之间的排斥力修改分子几何构型。排斥力主要取决于电子对是成键电子(BP)还是孤对电子(LP)。排斥力的顺序如下： LP—LP>BP—LP>BP—BP 当孤对电子对存在时，电子对的理想几何构型将会有轻微变形，因为孤对电子对比成键电子对占据更多的空间。
版全国高中化学竞赛考纲
全国高中学生化学竞赛基本要求 1.本基本要求旨在明确全国高中学生化学竞赛初赛及决赛试题的知识水平，作为试题命题的依据。本基本要求不包括国家代表队选手选拔赛的要求。 2.现行中学化学教学大纲、普通高中化学课程标准及高考说明规定的内容均属初赛要求。高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容（包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等）也是化学竞赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充，一般说来，补充的内容是中学化学内容的自然生长点。 3.决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充和提高。 4.全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习，是一种课外活动。针对竞赛的课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。本基本要求估计初赛基本要求需40单元（每单元3小时）的课外活动（注：40单元是按高一、高二两年约40周，每周一单元计算的）；决赛基本要求需追加30单元课外活动（其中实验至少10单元）（注：30单元是按10、11和12月共三个月约14周，每周2～3个单元计算的）。 5.最近三年同一级别竞赛试题涉及符合本基本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。 6.本基本要求若有必要做出调整，在竞赛前4个月发出通知。新基本要求启用后，原基本要求自动失效。 初赛基本要求： 1.有效数字在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器（天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等）测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。 2.气体理想气体标准状况（态）。理想气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度（亨利定律）。 3.溶液溶液浓度。溶解度。浓度与溶解度的单位与换算。溶液配制（仪器的选择）。重结晶的方法及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。重结晶和洗涤溶剂（包括混合溶剂）的选择。胶体。分散相和连续相。胶体的形成和破坏。胶体的分类。胶体的基本结构。 4.容量分析被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。酸碱滴定曲线（酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系）。酸碱滴定指示剂的选择。以高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的基本滴定反应。分析结果的计算。分析结果的准确度和精密度。 5.原子结构核外电子运动状态: 用s、p、d等来表示基态构型（包括中性原子、正离子和负离子）核外电子排布。电离能、电子亲合能、电负性。
高中化学竞赛培训讲义 分子结构
高中化学竞赛培训讲义分子结构 【高中知识】 一．化学键1.含义及其分类 通称为化学键，包括离子键和共价键。化学键的形成与有关，它主要通过原子的或来实现。 2.一个化学反应的过程，本质上是旧化学键断裂和新化学键的形成。 二、离子键： 1、离子键 称为离子键 ①成键微粒： ②成键本质： ③成键条件： 注意：1含有离子键的化合物均为离子化合物（如：大多数金属化合物、碱、盐类） 2 金属和非金属不一定形成离子键，例如：氯化铝 3非金属和非金属也能形成离子键，例如：氯化铵 例1.下列化合物中有离子键的是（） （1）KI （2）HBr （3）Na 2 SO 4（4）NH 4 Cl （5）H 2 CO 3 三、电子式： 1、定义：在化学反应中，一般是原子的电子发生变化，我们可以在元素符 号周围用小黑点（·或X）来代表原子的最外层电子，这种式子叫电子式。 2、电子式的的书写 （1）原子的电子式 （2）离子的电子式 （3）离子化合物的电子式 （4）用电子式表示化合物的形成过程： 例2.用电子式表示氯化钠的形成过程： 注意：左边写原子的电子式，右边写化合物的电子式，中间用箭头连接，离子化合物还要
用箭头表示出电子的转移方向，不写反应条件。 例3用电子式表示下列化合物的形成过程 KBr： MgCl 2： Na2S： 四、共价键 1、共价键 叫做共价键 ①成键微粒： ②成键本质： ③成键条件： 注意：（1）只含有共价键的化合物属于共价化合物（即若存在离子键，一定为离子化合物）（2）共价键存在于非金属单质的双原子分子中，共价化合物和某些离子化合物 中（如NaOH、Na2O2）。 （3）稀有气体不存在任何化学键 2、共价键的表示方法 ①电子式： 单质： 化合物： ②结构式（用短线“-”表示一对共用电子）：H2 N2 HCl H2O NH3 CO2 CH4 Cl2 ③用电子式表示共价化合物的形成过程： H2： HCl： 例1 用电子式表示下列化合物的形成过程 CO2： H2O： 3、共价键的分类： ①非极性键：在双原子单质分子中，同种原子形成的共价键，两原子吸引电子的能力，共用电子对任何一个原子，成键的原子都电性。这样的共价键叫做非极性
高中化学竞赛专题考试—分子结构(含答案)
高中化学竞赛专题考试——分子结构1 (路易斯结构式、共振式、VSPER 理 论) 1.008 Zr Nb Mo T c Ru Rh Pd Ag Cd In S n S b T e I Hf T a W Re Os Ir Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al S i P Cl S K Ca S c T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn G a G e As S e Br Rb Cs Fr S r Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.07 78.96127.6[210][210] [210]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt 一. 选择题(每题只有一个正确选项,每题2分,共50分) 1、 根据鲍林近似能级图,在多电子原子中,基态时,下列电子均处于一定得能级,其中占据能级最高轨道得电子就是: ( )A 2,1,1,+1/2 B 3,1,1,+1/2 C 3,2,1,+1/2 D 4,0,0,1/2 2、 下列离子得电子构型可以用[Ar]3d 6 表示得就是 ( )A Mn 2+ B Fe 3+ C Co 3+ D Ni 2+ 3. 下列离子半径变小得顺序正确得就是 ( )A F ->Na +>Mg 2+Al 3+ B Na +>Mg 2+>Al 3+>F - C Al 3+>Mg 2+>Na +>F - D F ->Al 3+>Mg 2+>Na + 4、 下列元素得原子中,第一电离能最大得就是 ( )A Be B B C C D N 5、 下列物质中,含极性键得非极性分子就是 ( ) A H 2O B HCl C SO 3 D NO 2 6、 下列分子中,没有配位键得就是 ( ) A CO B (BeCl 2)2 C CH 3OBF 3 D N 2H 4 7、 NO 3— 合理得共振式总数为 ( )A 1 B 2 C 3 D 48.下列分子中,键级等于零得就是 ( )A.O 2 B 、 F 2 C 、 N 2 D 、 Ne 2 9.原子轨道沿两核连线以“肩并肩”方式进行重叠得就是 ( )A 、 б键 B 、 氢键 C 、 π键 D 、 离子键
化学键与分子结构
第6章化学键与分子结构(讲授4学时) Chapter 6 Chemical bond & molecular structure 本章教学内容： 离子键与离子化合物。 共价键与分子结构。价键理论。杂化轨道与分子空间构型。 分子间力和氢键。分子的极性，电偶极矩。 本章教学要求： (1)了解共价键的价键理论的基本要点以及共价键的特征、共价键的类型。 (2)能联系杂化轨道理论(s-p型)说明一些典型分子的空间构型。 (3)了解分子电偶极矩的概念，能判断分子的极性。 (4)明确分子间力(以及氢键)的本质及特性。 本章教学重点： 共价键的形成，价键理论，共价键的特征、类型； a)H 2 b)杂化轨道理论及分子的空间构型 本章习题：P1609,10,11,13,14
6.1 离子键与离子的结构(Ionic bond and structure of ion) 6.1.1离子键的形成 NaCl分子 Na (X=1.01) 1s2 2s22p63s1 Na+1s2 2s22p6 11 Cl (X=3.16) 1s2 2s22p63s23p5 Cl-1s2 2s22p63s23p6 17 离子键——正负离子间通过静电作用力而形成的化学键。 6.1.2离子键的特征 ●离子键的本质是静电作用力，只有电负性相差较大的元素之间才能形成离 子键。 ●离子键无方向性，无饱和性。 ●离子键是极性键。 电子失去的顺序:np-ns-(n-1)d-(n-2)f 用n+0.4l做判据,其数值越大，越易失去电子。 6.1.3各种简单离子构型(负离子anion一般仅有外层8电子结构,正离子cation有外层多种结构) 6.2共价键与分子结构(covalence bond &molecular structure) 6.2.1价键理论(valence bond theory) （1）共价键形成的本质 1）氢分子共价键的形成 1927年，Heitler and London将量子力学成果应用于H 分子结构的研究, 2 使共价键的本质得到初步解决。他们的结果认为:当两个氢原子相互靠近，且它们的1s电子处于自旋状态反平行时,两个电子才能配对成键;当两个氢原子的
全国高中化学竞赛大纲
全国高中化学竞赛大纲 说明： 1. 本基本要求旨在明确全国初赛和决赛试题的知识水平，作为试题命题的依据。本基本要求不涉及国家队选手选拔的要求。 2. 现行中学化学教学大纲、新近发布的普通高中化学课程标准实验教科书（A1-2，B1-6）及高考说明规定的内容均属初赛要求。具有高中文化程度的公民的常识以及高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容（包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等）也是化学竞赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充，一般说来，补充的内容是中学化学内容的自然生长点。 3. 决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充。 4. 全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习，是一种课外活动。课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。本基本要求估计初赛基本要求需40单元（每单元3小时）的课外活动（注：40单元是按高一、高二两年约40周，每周一单元计算的）；决赛基本要求需追加30单元课外活动（其中实验至少10单元）（注：30单元是按10、11和12月共三个月约14周，每周2～3个单元计算的）。 5. 最近三年同一级别竞赛试题涉及符合本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。 6. 本基本要求若有必要做出调整，在竞赛前三个月发出通知。新基本要求启用后，原基本要求自动失效。 初赛： 1. 有效数字。在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器（天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等）测量数据的有效数字。运算结果的有效数字。 2. 气体。理想气体标准状态。理想气体状态方程。气体密度。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度（亨利定律）。 3. 溶液。溶液浓度。溶解度。溶液配制（按浓度的精确度选择仪器）。重结晶及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。溶剂（包括混合溶剂）。胶体。 4. 容量分析。被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。酸碱滴定的滴定曲线（酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系）。酸碱滴定指示剂的选择。高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的基本滴定反应。分析结果的计