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(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中，水也是一種常用的試劑．
（1）寫出與H₂O分子互為等電子體的微粒H₂S、NH₂^-（填2種）．
（2）水分子在特定條件下容易得到一個(gè)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
（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，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；
（4）兩個(gè)水分子電離出H₃O⁺和OH^-，液氨中也存在類似的電離，寫出液氨的電離方程式：2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-
（5）將白色的無水CuSO₄溶解于水中，溶液呈藍(lán)色，是因?yàn)樯�成了一種呈藍(lán)色的配合離子．請寫出生成此配合離子的離子方程式：Cu²⁺+4H₂O=[Cu（H₂O）₄]²⁺．

Answer 1

分析 （1）原子個(gè)數(shù)相等、價(jià)電子個(gè)數(shù)相等的微�；�為等電子體；
（2）A．水分子和水合氫離子中O原子都是sp³雜化；           
B．水分子為V型，H₃O⁺為三角錐型；
C．水分子在特定條件下容易得到一個(gè)H⁺，形成水合氫離子（H₃O⁺），此過程中由分子變成了離子，二者不是同種微粒，所以化學(xué)性質(zhì)不同；             
D．水分子為V型，H₃O⁺為三角錐型，據(jù)此確定鍵角；
（3）升華熱=范德華力+氫鍵，利用均攤法計(jì)算水分子與氫鍵的關(guān)系，結(jié)合升華熱、范德華力計(jì)算氫鍵鍵能；
（4）根據(jù)水的電離書寫液氨的電離方程式；
（5）硫酸銅溶于水，銅離子與水生成了呈藍(lán)色的配合離子[Cu（H₂O）₄]²⁺，該絡(luò)合離子為平面正方形．

解答 解：（1）原子個(gè)數(shù)相等、價(jià)電子個(gè)數(shù)相等的微�；�為等電子體，與水分子互為等電子體的微粒有H₂S、NH₂^-，故答案為：H₂S、NH₂^-；
（2）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不合理；
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合理；
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合理；
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合理；
故選A；
（3）冰的升華熱是51kJ/mol，水分子間還存在范德華力（11kJ/mol），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；
（4）液氨類似于水的電離，已知水的電離方程式可寫為2H₂O?H₃O⁺+OH^-，則液氨的電離方程式為2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-，
故答案為：2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-；
（5）將白色的無水CuSO₄溶解于H₂O中，溶液呈藍(lán)色，是因?yàn)樯�成了一種呈藍(lán)色的配合離子，生成此配合離子的離子方程式：Cu²⁺+4H₂O=[Cu（H₂O）₄]²⁺，
故答案為：Cu²⁺+4H₂O=[Cu（H₂O）₄]²⁺．

點(diǎn)評 本題考查較綜合，涉及配合物的形成、弱電解質(zhì)的電離、微�？臻g構(gòu)型及原子雜化方式判斷、等電子體等知識點(diǎn)，為高頻考點(diǎn)，熟練掌握原子雜化方式判斷及微粒空間構(gòu)型判斷，難點(diǎn)是（3）中氫鍵的計(jì)算，題目難度中等．