Question

[化學-物質結構與性質]
水是我們非常熟悉的物質，自然界的一切生命活動都離不開水．
（1）水分子中氧原子的雜化軌道類型為

 

．H₂O與H⁺以配位鍵結合成H₃O⁺的立體結構為

 

．
（2）下列元素的電負性數據：H：2.1，O：3.5，F：4.0．
OF₂與水的立體結構相似，但水分子的極性比OF₂強得多，其原因有：
①OF₂中氧原子上有兩對弧對電子，抵消了F-O鍵中共用電子對偏向F而產生的極性；
②從電負性上看，原因是

 

．
（3）污水中常含有Cr³⁺、Ag⁺、Hg²⁺等，需要加以處理．寫出Cr³⁺的電子排布式：

 

．
（4）水在不同的溫度和壓力條件下可以形成11種不同結構的晶體，冰是人們迄今已知的由一種簡單分子堆積出結構花
樣較多的化合物．其中冰一VII的晶體結構為一個如圖所示的立方晶胞，每個水分子可與周圍

 

個水分子以氫鍵結合，晶體中，1mol水可形成

 

mol氫鍵．

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,元素電離能、電負性的含義及應用,判斷簡單分子或離子的構型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學鍵與晶體結構

分析：（1）根據其價層電子對數目確定雜化類型、微粒的空間構型；
（2）②根據元素之間電負性差值分析；
（3）根據構造原理寫出其電子排布式；
（4）根據圖片確定氫鍵個數，利用均攤法確定氫鍵的物質的量．

解答： 解：（1）水分子中O原子的價層電子數=2+

1

2

(6-2×1)=4，且含有2對孤電子對，所以采取SP³方式雜化，H₃O⁺中O原子的價層電子對=3+

1

2

(6-1-3×1)=4，且含有1對孤電子對，所以其空間構型為三角錐型，故答案為：SP³；三角錐型；
（2）②氧與氫的電負性差大于氧與氟的電負性差，電負性的差越小，其極性越弱，故答案為：氧與氫的電負性差大于氧與氟的電負性差；
（3）Cr³⁺核外有21個電子，根據構造原理知其電子排布式為：1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d³，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；
（4）根據圖片知，每個水分子可與周圍 4個水分子以氫鍵結合，每個水分子含有的氫鍵個數=4×

1

2

=2，故答案為：4；2．

點評：本題考查物質結構和性質，涉及氫鍵、電子排布式的書寫、雜化方式的判斷、微粒空間構型的判斷等知識點，這些知識點都是高考熱點，注意原子失電子時，從外到內依次失去，為易錯點．