(1)水由液态凝结成冰时体积膨胀,其原因是“氢键”具有________性和_________性。
(2)1 mol冰中含有________mol“氢键”。
(3)在冰中,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,则冰中“氢键”的键能是__________ kJ·mol-1。
解析:(1)水由液态凝结成冰时体积膨胀,这是氢键所具有的方向性和饱和性引起的。(2)每个氢键都是由两个H2O分子一起形成的,必须切割成两份后均分给形成它的H2O分子。所以,一个H2O分子形成的氢键数为4×1/2=2,进一步可知1 mol冰含有氢键的物质的量为2mol。(3)每摩尔冰升华时,破坏范德华力吸收了11 kJ的热量,其余吸收的热量用于破坏2mol氢键。破坏1mol氢键吸收的热量为(51 kJ-11 kJ)÷2=20 kJ,则氢键的键能为20 kJ·mol-1。
答案:(1)方向 饱和 (2)2 (3)20