题目内容
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．请回答下列问题：（1）水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为
（2）H2O分子中氧原子采取的是
（3）水分子容易得到一个H+形成水合氢离子（H3O+）．对上述过程的下列描述不合理的是
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．水分子仍保留它的化学性质 D．微粒中的键角发生了改变
（4）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
（5）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键（如图所示），已知冰的升华热是51kJ/mol，除氢键外，水分子间还存在范德华力（11kJ/mol），则冰晶体中氢键的“键能”是
（6）将白色的无水CuSO4溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子．请写出生成此配合离子的离子方程式：
（7）已知下列元素的电负性数据：H：2.1，O：3.5，F：4.0．OF2与水的立体结构相似，但水分子的极性比OF2强得多，其原因有：①OF2中氧原子上有两对孤对电子，抵消了F一O键中共用电子对偏向F而产生的极性；②从电负性上看，
（8）分析下表数据，请写出你的最具概括性的结论：
| 键型 | 键能 （kJ/mol） |
键长 （pm） |
分子 | 键角 | 物质 | 熔点（℃） | 沸点（℃） |
| H-C | 413 | 109 |  |
109.5° | 甲烷 | -183.7 | -128.0 |
| H-N | 391 | 101 |  |
107° | 氨 | -77.7 | -33.3 |
| H-O | 467 | 96 |  |
104.5° | 水 | 0.0 | 100.0 |
分析：（1）氧的原子序数是8；
（2）根据价电子对互斥理论判断杂化方式；根据原子数目和价电子数目来分析等电子体；
（3）水中氧的杂化为sp3，H3O+中氧的杂化为sp3，据此解答；
（4）冰属于分子晶体，利用晶胞图来判断晶体的构成微粒，以此来分析；
（5）升华热=范德华力+氢键，利用均摊法计算水分子与氢键的关系，结合升华热、范德华力计算氢键键能；
（6）硫酸铜溶于水，铜离子与水生成了呈蓝色的配合离子[Cu（H2O）4]2+，该络合离子为平面正方形；
（7）根据元素之间电负性差值分析；
（8）键长越短，键能越大，熔沸点越高，分子间作用力越大．
（2）根据价电子对互斥理论判断杂化方式；根据原子数目和价电子数目来分析等电子体；
（3）水中氧的杂化为sp3，H3O+中氧的杂化为sp3，据此解答；
（4）冰属于分子晶体，利用晶胞图来判断晶体的构成微粒，以此来分析；
（5）升华热=范德华力+氢键，利用均摊法计算水分子与氢键的关系，结合升华热、范德华力计算氢键键能；
（6）硫酸铜溶于水，铜离子与水生成了呈蓝色的配合离子[Cu（H2O）4]2+，该络合离子为平面正方形；
（7）根据元素之间电负性差值分析；
（8）键长越短，键能越大，熔沸点越高，分子间作用力越大．
解答：解：（1）氧的原子序数是8，基态时核外电子排布式为1s22s22p4，故答案为：1s22s22p4；
（2）水分子中O原子的价层电子数=2+
（6-2×1）=4，且含有2对孤电子对，所以采取SP3方式杂化；H2O分子中的原子数为3，价电子数为10，H2S、NH2-的原子数目均为3，价电子数目均为10，则与水互为等电子体，故答案为：sp3；H2S、NH2-；
（3）A．水中氧的杂化为sp3，H3O+中氧的杂化为sp3，则氧原子的杂化类型没有改变，故A错误；
B．水分子为V型，H3O+为三角锥型，则微粒的形状发生了改变，故B正确；
C．因结构不同，则性质不同，微粒的化学性质发生了改变，故C正确；
D．水分子为V型，H3O+为三角锥型，微粒中的键角发生了改变，故D正确；
故答案为：A；
（4）冰属于分子晶体，由晶胞图可知，B为干冰的晶胞图，构成微粒为分子，C为碘的晶胞图，构成微粒为碘分子，则与冰的晶体类型相同的是BC，故答案为：BC；
（5）冰的升华热是51kJ/mol，水分子间还存在范德华力（11kJ/mol），根据图象知，1mol水中含有2mol氢键，升华热=范德华力+氢键，所以冰晶体中氢键的“键能”是20kJ/mol，故答案为：20；
（6）将白色的无水CuSO4溶解于H2O中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子，生成此配合离子的离子方程式：Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+，
故答案为：Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+；
（7）氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差，电负性的差越小，其极性越弱，故答案为：氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差；
（8）氢化物的中心原子半径越大、键长越长，分子越易断键；氢化物氢原子间相离越远、分子越对称，物质的熔沸点越低，分子间作用越弱，
故答案为：上述氢化物的中心原子半径越大、键长越长（短），分子越易（难）断键；上述氢化物氢原子间相离越远、分子越对称，分子间作用越弱．
（2）水分子中O原子的价层电子数=2+
| 1 |
| 2 |
（3）A．水中氧的杂化为sp3，H3O+中氧的杂化为sp3，则氧原子的杂化类型没有改变，故A错误；
B．水分子为V型，H3O+为三角锥型，则微粒的形状发生了改变，故B正确；
C．因结构不同，则性质不同，微粒的化学性质发生了改变，故C正确；
D．水分子为V型，H3O+为三角锥型，微粒中的键角发生了改变，故D正确；
故答案为：A；
（4）冰属于分子晶体，由晶胞图可知，B为干冰的晶胞图，构成微粒为分子，C为碘的晶胞图，构成微粒为碘分子，则与冰的晶体类型相同的是BC，故答案为：BC；
（5）冰的升华热是51kJ/mol，水分子间还存在范德华力（11kJ/mol），根据图象知，1mol水中含有2mol氢键，升华热=范德华力+氢键，所以冰晶体中氢键的“键能”是20kJ/mol，故答案为：20；
（6）将白色的无水CuSO4溶解于H2O中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子，生成此配合离子的离子方程式：Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+，
故答案为：Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+；
（7）氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差，电负性的差越小，其极性越弱，故答案为：氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差；
（8）氢化物的中心原子半径越大、键长越长，分子越易断键；氢化物氢原子间相离越远、分子越对称，物质的熔沸点越低，分子间作用越弱，
故答案为：上述氢化物的中心原子半径越大、键长越长（短），分子越易（难）断键；上述氢化物氢原子间相离越远、分子越对称，分子间作用越弱．
点评：本题考查了晶胞的计算、电子排布图的书写等知识点，难点是计算氢键的键能，会运用均摊法计算晶胞是解本题的关键，难度较大．
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