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水分子能通過氫鍵彼此結合成(H2O)n。在冰中，水分子通過“氫鍵”相互連接成無限結構，其中每個水分子都被4個水分子包圍形成變形的正四面體，如下圖所示。

(1)水由液態(tài)凝結成冰時體積膨脹，其原因是“氫鍵”具有________性和_________性。

(2)1 mol冰中含有________mol“氫鍵”。

(3)在冰中，除“氫鍵”外，還存在范德華力(11 kJ·mol-1)。已知冰的升華熱是51 kJ·mol-1，則冰中“氫鍵”的鍵能是__________ kJ·mol-1。

解析：(1)水由液態(tài)凝結成冰時體積膨脹，這是氫鍵所具有的方向性和飽和性引起的。(2)每個氫鍵都是由兩個H2O分子一起形成的，必須切割成兩份后均分給形成它的H2O分子。所以，一個H2O分子形成的氫鍵數(shù)為4×1/2=2，進一步可知1 mol冰含有氫鍵的物質的量為2mol。(3)每摩爾冰升華時，破壞范德華力吸收了11 kJ的熱量，其余吸收的熱量用于破壞2mol氫鍵。破壞1mol氫鍵吸收的熱量為(51 kJ-11 kJ)÷2＝20 kJ，則氫鍵的鍵能為20 kJ·mol-1。

答案：(1)方向　飽和　(2)2　(3)20


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科目：高中化學 來源： 題型：

水分子間因存在“氫鍵”的作用而彼此結合形成（H2O）n。在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形的正四面體，通過“氫鍵”相互連接成龐大的分子晶體，其結構示意圖如下圖所示，試填空。

（1）1 mol冰中有___________ mol“氫鍵”。

（2）水分子可電離生成兩種含有相同電子數(shù)的微粒，其電離方程式為_________________。

（3）用x、y、z分別表示H2O、H2S、H2Se的沸點（℃）則x、y、z的大小關系是__________。

（4）實驗測得冰中氫鍵的作用能為18.8 kJ·mol-1，而冰的熔化熱為5.0 kJ·mol-1，這說明______________________________。

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