Question

16．水是生命之源，它與我們的生活密切相關(guān)．在化學(xué)實驗和科學(xué)研究中，水也是一種常用的試劑．
（1）水分子中氧原子在基態(tài)時核外電子排布式為1s²2s²2p⁴；
（2）寫出與H₂O分子互為等電子體的微粒H₂S、NH₂^-（填2種）．
（3）水分子在特定條件下容易得到一個H⁺，形成水合氫離子（H₃O⁺）．下列對上述過程的描述不合理的是A．
A．氧原子的雜化類型發(fā)生了改變       B．微粒的形狀發(fā)生了改變
C．微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變         D．微粒中的鍵角發(fā)生了改變
（4）下列是鈉、碘、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞圖（未按順序排序）．與冰的晶體類型相同的是BC（請用相應(yīng)的編號填寫）

（5）在冰晶體中，每個水分子與相鄰的4個水分子形成氫鍵（如圖所示），已知冰的升華熱是51kJ/mol，除氫鍵外，水分子間還存在范德華力（11kJ/mol），則冰晶體中氫鍵的“鍵能”是20kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)O原子核外有8個電子，據(jù)此分析解答；
（2）根據(jù)原子數(shù)目和價電子數(shù)目來分析等電子體；
（3）水中氧的雜化為sp³，H₃O⁺中氧的雜化為sp³，據(jù)此解答；
（4）冰屬于分子晶體，利用晶胞圖來判斷晶體的構(gòu)成微粒，以此來分析；
（5）升華熱=范德華力+氫鍵，利用均攤法計算水分子與氫鍵的關(guān)系，結(jié)合升華熱、范德華力計算氫鍵鍵能．

解答 解：（1）水分子中氧原子的核外電子數(shù)為8，氧原子在基態(tài)時核外電子排布式為1s²2s²2p⁴，故答案為：1s²2s²2p⁴；
（2）H₂O分子中的原子數(shù)為3，價電子數(shù)為10，H₂S、NH₂^-的原子數(shù)目均為3，價電子數(shù)目均為10，則與水互為等電子體，故答案為：H₂S、NH₂^-；
（3）A．水中氧的雜化為sp³，H₃O⁺中氧的雜化為sp³，則氧原子的雜化類型沒有改變，故A錯誤；
B．水分子為V型，H₃O⁺為三角錐型，則微粒的形狀發(fā)生了改變，故B正確；
C．因結(jié)構(gòu)不同，則性質(zhì)不同，微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變，故C正確；
D．水分子為V型，H₃O⁺為三角錐型，微粒中的鍵角發(fā)生了改變，故D正確；
故答案為：A；
（4）冰屬于分子晶體，由晶胞圖可知，B為干冰的晶胞圖，構(gòu)成微粒為分子，C為碘的晶胞圖，構(gòu)成微粒為碘分子，則與冰的晶體類型相同的是BC，故答案為：BC；
（5）冰的升華熱是51kJ/mol，水分子間還存在范德華力（11kJ/mol），根據(jù)圖象知，1mol水中含有2mol氫鍵，升華熱=范德華力+氫鍵，所以冰晶體中氫鍵的“鍵能”是20kJ/mol，故答案為：20．

點評 本題考查了晶胞的計算、電子排布圖的書寫等知識點，難點是計算氫鍵的鍵能，會運用均攤法計算晶胞是解本題的關(guān)鍵，難度較大．