化学竞赛s4n4

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1、【化学竞赛】S4N4S2Cl2是黄红色油状发烟液体，有刺激性臭味，熔点－80℃，沸点136℃。蒸气有腐蚀性，遇水分解，易溶解硫黄；将适量氯气通入熔融的硫黄而得。S2Cl2用作有机化工产品、杀虫剂、硫化染料、合成橡胶等生产中的氯化剂和中间体，也用于橡胶硫化、糖浆纯化、软水硬化等。1．S2Cl2的结构简式是；空间构型为型（直线、折线）2．根据S2Cl2的结构特点，它应属于（类别），再列举两例此类常见化合物、（共价化合物或离子化合物各1例）；3．制备S2Cl2的化学方程式是，实际得到的产物是，如何用简单的实

2、验方法得到较纯的S2Cl2：。4．写出S2Cl2遇水分解和溶于NaOH溶液的化学方程式；5．S2Cl2与CH2＝CH2反应，可用来制备芥子气(ClCH2CH2)2S。写出化学方程式。6．S2Cl2在惰性溶剂CCl4中氨解可得到二元化合物X，X与氯化亚锡（Ⅱ）的乙醇溶液反应，所得主要产物Y的分子含氢2.14%（质量分数），且Y的摩尔质量比X略大；Y是高度对称的分子，结构中存在四重对称轴（旋转90°重合）。写出Y的结构简式并写出合成X、Y的方程式。1．Cl－S－S－Cl（1分）折线（1分）2．过硫化物（1

3、分）H2S2（1分）FeS2（Na2S2）（1分）3．2S＋Cl2＝S2Cl2S的S2Cl2溶液分馏提纯（各1分）4．4S2Cl2＋2H2O＝3S↓＋SO2↑＋4HCl（1分）S2Cl2＋6NaOH＝Na2SO3＋Na2S＋3H2O（1分）5．2CH2＝CH2＋S2Cl2＝(ClCH2CH2)2S＋S（2分）6．Y：（2分）6S2Cl2＋16NH3＝S4N4＋8S＋12NH4Cl（2分）S4N4＋2SnCl2＋4C2H5OH＝H4S4N4＋2SnCl2(OC2H5)2（2分）硫和氮组成的二元中性化合物

4、有S4N4、S2N2、(SN)x等。它们是一类结构复杂，不符合经典化学键理论的化合物。S4N4是亮橙色固体，一般用S2Cl2在CCl4中氨解制得。S4N4是制其它重要硫氮化物的起始物，如523K、133Pa和金属银的作用下，S4N4反应生成等物质的量的S2N2，S2N2在室温下可聚合生成蓝黑色固体(SN)x。虽然(SN)x早在1910年就已合成，但直到最近才制得纯单晶体无机聚合物。(SN)x具有与聚乙炔相似的空间结构，它不仅有黄铜金属光泽和金属导电性，而且它是第一个不含金属而显示出超导性（0.26K）

5、的共价聚合物。1．写出制备S4N4的化学反应方程式（副产物之一与S4N4具有相似的八元环结构）2．S4N4与SnCl2的乙醇溶液反应生成S4N4的氢化物，写出化学反应方程式。3．根据题意写出由S4N4生成S2N2的化学反应方程式。4．S2N2是正方形结构（准确的说是近似正方形的菱形），画出其结构，并用经典化学键理论描述其结构。5．根据聚乙炔结构特点画出(SN)x的结构，指出其的结构基元，并简要描述其结构特点。6．(SN)x属于何种晶体类型，它的导电性能与金属导体的最显著不同是什么？1．6S2Cl2＋1

6、6NH3＝S4N4＋S8＋12NH4Cl（2分）2．S4N4＋2SnCl2＋4C2H5OH＝H4S4N4＋2SnCl2(OC2H5)2（2分）3．S4N4＋4Ag＝S2N2＋2Ag2S＋N2（2分）4．（1分，不要求参数）每个S和N原子都采取sp2杂化，形成二个σ键并容纳一对孤对电子对，垂直于平面的p轨道相互重叠，形成离域π键（π64）（2分）5．（1.5分）－N＝S－N＝S－（1分，或S2N2）(SN)x链型分子是单双键交替排列的π共轭体系。（1.5分，从电子计算来看，N原子周围有8个价电子，满足八

7、隅律。而S原子价层都有9个价电子，有一个电子处在p*轨道上。S－N单元上的π*轨道互相叠加形成半的能导电的能带。所以每一条(SN)x纤维长链实际上是一条一维“金属”。）6．分子晶体（1分）(SN)x是一维导体（1分，(SN)x晶体中近于平面的键是互相平行的，沿着键电子流动产生导电性，而金属是三维导体）S4N4简介【中文名称】四氮化四硫【英文名称】tetrassiumtetranitride【分子式】S4N4【CAS号】28950-34-7【性状】橙黄色针状结晶【溶解情况】不溶于水，溶于苯、氯仿、二硫化

8、碳、二氧六环等有机溶剂【结构式】如图结构S4N4为双楔形笼状结构，具有D2d对称。硫和氮交替构成一个假想的八元环，每一对硫原子中S-S相距2.586Å（由X单晶衍射测定）。同价的Se4N4结构类似。四氮化四硫分子中，S-N键长几乎相等，存在电子离域。S-S“跨环”相互作用的距离要比范德华力的距离小得多，这个现象可以用分子轨道理论来解释，但其实际原因仍然有争议。1970年时Gleiter提出了一个目前接受得比较广的理论：从分子对称性上看，S4N