Question

【题目】水分子间存在一种叫“氢键”的作用(介于范德华力与化学键之间)彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体，其结构示意图如图所示。

(1)1 mol H2O形成的冰中有________mol“氢键”。

(2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的微粒，其电离方程式为________。

(3)在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·mol－1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol－1，则冰晶体中氢键的能量是________ kJ·mol－1。

(4)氨气极易溶于水的原因之一也是与氢键有关。请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是________(填序号)。

（5）NH3与PH3相比，热稳定性更强的是__________

（6）NH3、PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是____

A.键的极性N—H比P—H强

B.分子的极性NH3比PH3强

C.相对分子质量PH3比NH3大

D.NH3分子之间存在特殊的分子间作用力

Answer 1

【答案】 2 2H2OH3O＋＋OH－ 20 b NH3 D

【解析】(1)分子形成的晶体中每个H2O分子通过氢键与4个H2O分子理解，每个氢键为H2O分子提供，所以含1molH2O的该晶体中有 1mol×4×=2mol“氢键”，故答案为：2；(2)水会电离出氢离子和氢氧根离子，氢离子以水合氢离子的形式存在，即2H2O=H3O++OH-，故答案为：2H2O=H3O++OH-；

(3)冰的升华热是51kJ/mol，水分子间还存在范德华力(11kJ/mol)，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×(51-11)=20kJ/mol，故答案为：20；

(4) NH3溶于水后，形成的NH3H2O中，NH3H2O的电离方程式为NH3H2ONH4++OH-，可知结构中含有铵根和氢氧根的基本结构，NH3H2O的合理结构是b，故答案为：b；

(5)元素的非金属性越强，氢化物越稳定，NH3与PH3相比，热稳定性更强的是NH3，故答案为：NH3；

(6)NH3分子之间存在氢键，PH3分子之间为范德华力，氢键作用比范德华力强，故NH3比PH3易液化，NH3沸点比PH3高，与键的极性、相对分子质量无关，故选D。