与SO2相同条件下在水中的溶解度较大的是SO2，理由是
_____________________________________________
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(3)“可燃冰”中分子间存在的作用力是氢键和________，图1中最小的环中连接的原子总数是________。
(4)水在不同的温度和压力条件下可形成11种不同结构的晶体，密度从比水轻的0.92 g·cm到约为水的1.5 倍。冰是人们迄今已知的由一种简单分子堆积出结构花样最多的化合物。其中冰-Ⅶ的晶体结构为一个如图2所示的立方晶胞，每个水分子与周围4个水分子以氢键结合。设O—H…O距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该冰-Ⅶ晶体的密度为______________ g·cm(列出计算式即可)。
－3
－3
图2
解析：(1)一般来说，元素的非金属性越强，电负性越强，所以顺序为O＞C＞H。碳为第6号元素，原子核外有6个电子，其最高能级为2p。p电子云的形状是哑铃形。(2)根据价层电子对互斥理论，CO2的中心原子C的价电子对为2＋(4－2×2)＝2对，所以CO2的空间构型为直线型，C的杂化类型为sp杂化。CO2为直线型分子，所以是非极性分子，而SO2为折线形，所以是极性分子，根据相似相溶的原理，SO2在极性溶剂(水)中的溶解度更大。(3)分子之间存在的力除氢键以外，只可能是范德华力。图中最小的环是由5个水分子通过氢键构成的，其
结构为，其中虚线代表氢键，实线代表共价键，所以最小的环中连接的原子为10
12×18
个。(4)该晶胞中含有的水分子为8×＋1×1＝2个，所以晶胞的质量为2×18÷NA＝ g。
8NA从图中得到O—H…O距离为该立方体晶胞的体对角线长度的一半，所以得到该晶胞的边长为2a3 pm＝
2a×10
3
－10
cm，所以密度为2×18
?2a×10－10?3??NA?3?
g·cm。
－3
答案：(1)O＞C＞H 2p 哑铃形
(2)sp 直线型 SO2为极性分子，CO2为非极性分子，H2O为极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂，故SO2的溶解度较大
(3)范德华力 10
(4)
2×18
3
?2a×10－10?N?3?A??
2024高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质第三讲晶体结构与性质规范演练含解析人教版
