2010届高中化学竞赛专题辅导（二）《分子结构》测试卷

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共10大题，约6160字。　　2010届高中化学竞赛专题辅导（二）
　　分子结构
　　一．（5分）铋的化合物丰富多彩。在液态SO2中，AsF5或其他五氟化物能氧化铋，其中能生成化合物A。经分析，A为离子化合物，阳离子为多个铋原子组成的三角双锥型原子簇，阴离子为正八面体结构。已知A的阳离子中铋原子全部为8电子结构。
　　1．试确定A的结构简式；
　　2．写出生成A的化学反应方程式。
　　二．（7分）1．H2O的沸点（100℃）比HF的沸点（20℃）高，为什么？
　　2．气态氯原子与一个电子结合比气态氟原子与一个电子结合放出更多的能量，为什么？
　　3．Li3V2(PO4)3是一种新型的锂离子正极材料。其阴离子是由2种多面体组合而成的三维网状结构。请具体指出其阴离子中各原子的连接形式。
　　三．（7分）在液态SO2中用叠氮酸铯与氰气反应定量生成铯的离子化合物。其阴离子中含氮量为74.47%。
　　1．试画出该离子化合物中阴离子的结构式；
　　2．说明每个原子的杂化类型和化学键型。
　　四．（12分）1999年美国化学家曾合成出一种能量极高、氧化性极强的白色固体盐X。盐X的制备方法如下：氟化物A与五氟化砷化合得到离子化合物B，将B盐放在干燥管中，装进特殊材料做成的细颈瓶中，于－196℃时通过金属真空管加入无水HF，混合加热到室温，使B盐溶解，细颈瓶一端与玻璃管相连，降温至－196℃后加入酸C，反复升温（－78℃）、降温（－196℃），生成的HF气体挥发出来，并带走大量的热，最终得到盐X。已知：①A是共价分子，具有顺反异构体；②B盐存在两种不同的氟原子。③盐X与盐B具有相同的阴离子构型；④C的阴离子为直线型，而X的阳离子为V型；⑤X的含氟量为44%。试根据上述信息，回答下列问题：
　　1．画出A分子和B的阴阳离子的结构式。
　　2．分别写出制备B、X盐的化学方程式。
　　3．对于制备高能量的物质，一般采用低温，并能在低温下提供良好的溶解性的反应介质。本实验中采用无水HF，能吸收反应后放出的能量，并能对高度敏感性的物质起稳定作用。请问：无水HF为什么具备上述特点？
　　4．化学家Chrite随后成功地分离出了A盐的阳离子。请画出该阳离子的电子式，并预测其用途。
　　5．盐X对水具有高度敏感性，能检出极其微量的水。盐A与水剧烈化合，并能发生强烈爆炸。请写出该爆炸反应的化学方程式。
　　五．（8分）2－吡啶酮（结构简式如右）是一种可以与自身互补的分子，在晶体或溶液中，它以氢键连接的二聚体形式存在。若用乙炔基（－C≡C－）将两个2－吡啶酮连接有两种方式：（a）3、6位连接和（b）6，6位连接。Wuest研究了（a）和（b）的