(8分,每空2分)水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
(1)写出与H2O分子互为等电子体的微粒___ ___(填1种)。
(2)水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢原子(H3O+)。下列对上述过程的描述不合理的是 ( )
A.氧原子的杂化类型发生了改变
B.微粒的形状发生了改变
C.微粒的化学性质发生了改变
D.微粒中的键角发生了改变(3)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是________(请用相应的编号填写)。
(4)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如下图所示),已知冰的升华热是51 kg/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11 kJ/mol),则冰晶体中氢键的“键能”是_____ ___kJ/mol;
(1)H2S (2)A (3)BC (4)20
(1)分子数和价电子数分别都相等的是等电子体,所以和水互为等电子体的是H2S。
(2)水是V型结构,而H3O+是三角锥形,氧原子还是sp3杂化,选项A是错误的,其余都是正确的,答案选A。
(3)根据晶胞结构可知,A~E分别是氯化钠、CO2、碘、金刚石和钠。由于水形成的晶体是分子晶体,所以答案选BC。
(4)根据结构可知,每个水分子形成2个氢键,所以氢键键能是(51 kg/mol-11 kg/mol)÷2=20 kg/mol。