水是地球表面上普遍存在的化合物,我们可以用我们学习的物质结构与性质的有关知识去认识它.
(1)水的组成元素为氢和氧.氧的基态原子的价电子排布图为
 
,氧的第一电离能在同周期元素中由大到小排第
 
位.
(2)根据杂化轨道理论,水分子中的氧原子采取的杂化形式是
 
;根据价层电子对互斥理论,水分子的VSEPR模型名称为
 
;根据等电子体原理,写出水合氢离子的一个等电子体(写结构式)
 

(3)水分子可以形成许多水合物.
①水分子可以作配体和铜离子形成水合铜离子[Cu(H2O)4]2+,1mol水合铜离子中含有σ键数目为
 

②图1是水合盐酸晶体H5O2+?Cl-中H5O2+离子的结构.

在该离子中,存在的作用力有
 

a.配位键   b.极性键   c.非极性键   d.离子键
e.金属键   f.氢键    g.范德华力    h.π键   i.σ键
(4)韩国首尔大学科学家将水置于一个足够强的电场中,在20℃时,水分子瞬间凝固形成了“暖冰”.请从结构上解释生成暖冰的原因
 

(5)最新研究发现,水能凝结成13种类型的结晶体,除普通冰以外其余各自的冰都有自己奇特的性质:有在-30℃才凝固的超低温冰,它的坚硬程度可和钢相媲美,能抵挡炮弹轰击;有在180℃高温下依然不变的热冰;还有的冰密度比水大,号称重冰.图2为冰的一种骨架形式,依此为单位向空间延伸.
①该冰中的每个水分子有
 
个氢键;
②冰融化后,在液态水中,水分子之间仍保留有大量氢键将水分子联系在一起,分子间除了无规则的分布及冰结构碎片以外,一般认为还会有大量呈动态平衡的、不完整的多面体的连接方式.右图的五角十二面体是冰熔化形成的理想多面体结构.假设图3中的冰熔化后的液态水全部形成如图3的五角十二面体,且该多面体之间无氢键,则该冰熔化过程中氢键被破坏的百分比为
 

③如果不考虑晶体和键的类型,哪一物质的空间连接方式与这种冰连接类似?
 

④已知O-H…O距离为295pm,列式计算此种冰晶体的密度
 
g/cm3.(已知2952=8.70×104,2953=2.57×107
2
=1.41,
3
=1.73)
 0  136349  136357  136363  136367  136373  136375  136379  136385  136387  136393  136399  136403  136405  136409  136415  136417  136423  136427  136429  136433  136435  136439  136441  136443  136444  136445  136447  136448  136449  136451  136453  136457  136459  136463  136465  136469  136475  136477  136483  136487  136489  136493  136499  136505  136507  136513  136517  136519  136525  136529  136535  136543  203614 

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