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【化学竞赛】S4N4

S2Cl2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）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＋16NH3＝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