Question

（9分）水是生命之源，它與我們的生活密切相關(guān)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中，水也是一種常用的試劑。

（1）在酸性溶液中，水分子容易得到一個(gè)H+，形成水合氫離子（H3O+）。對(duì)于這一過程，下列描述不合理的是______________。

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

根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)H3O+的形狀為_____________________。

（2）水分子和硫化氫分子的鍵角及中心原子的雜化方式如下表：

分子	H2O	H2S
中心原子雜化方式	sp3
鍵角	104．5°	92．1°
鍵長	95．7 pm	133．6 pm

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)判斷O－H鍵鍵能______（填“＞”、“＝”或“<”）S－H鍵鍵能。用電負(fù)性知識(shí)解釋H2O的鍵角大于H2S的鍵角的原因：________________________

__________________________________________________________。

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

 

 

Answer 1

（1）A 三角錐型

（2）> O的電負(fù)性大于S的電負(fù)性，使O與H之間的成鍵的兩對(duì)電子比S與H之間的成鍵電子更靠近中心原子，因此O與H之間的兩對(duì)成鍵電子距離更近，斥力更大，鍵角大；

（3）20

【解析】

試題分析：（1）水分子得到1個(gè)H+形成水合氫離子（H3O+），O的雜化方式仍是sp3雜化，但水分子中有2對(duì)孤對(duì)電子，水合氫離子中有1對(duì)孤對(duì)電子，所以水分子的構(gòu)型是V型，而水合氫離子是三角錐型，鍵角發(fā)生了改變，二者的化學(xué)性質(zhì)也不同，水合氫離子呈正電性，易產(chǎn)生氫離子顯示酸性而水分子呈電中性，所以答案選A；水合氫離子是三角錐型；

（2）水分子中的O-H鍵的鍵長小于S-H鍵的鍵長，所以O(shè)-H鍵的鍵能大于S-H鍵的鍵能；H2O的鍵角大于H2S的鍵角的原因是因?yàn)镺的電負(fù)性大于S的電負(fù)性，使O與H之間的成鍵的兩對(duì)電子比S與H之間的成鍵電子更靠近中心原子，因此O與H之間的兩對(duì)成鍵電子距離更近，斥力更大，鍵角大；

（3）每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵，每個(gè)氫鍵屬于水分子的1/2,所以1mol冰晶體中含有2mol氫鍵，冰吸收熱量升華，成為水蒸氣，需要克服2mol氫鍵和范德華力，設(shè)氫鍵的“鍵能”是x，所以51kJ/mol=11kJ/mol+2x，解得x=20kJ/mol；

考點(diǎn)：考查分子的雜化類型的判斷，物質(zhì)的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，鍵能的計(jì)算