Question

水是生命之源，與人類的生活密切相關。在化學實驗和科學研究中，水有多種用途。
（1）下列說法中正確的是         （填序號）。

A．每一個水分子內含有兩個氫鍵

B．水分子間存在范德華力，所以水分子穩定

C．分子間形成的氫鍵使水的熔點和沸點升高

D．冰熔化時水分子內共價鍵發生斷裂

（2）科學家將水置于一個足夠強的電場中，在20℃時水分子瞬間凝固形成“暖冰”，則“暖冰”中水分子的空間構型為           。
（3）水分子在特定條件下易形成水合氫離子（H₃O^＋）。其中含有的化學鍵為         。
（4）如果需要增大水的電離程度，除了升高溫度外，還可以采用的方法有                       （回答一種即可）。若室溫時，將某一元酸HA加水配成0.1 mol·L^－1的稀溶液，此時HA在水中有0.1％發生電離，則由HA電離出的c(H⁺)約為水電離出的c(H⁺)的         倍。
（5）將一定量的Na₂SO₃固體溶于水，所得溶液中的電荷守恒關系式為             。
（6）研究人員最近發現了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差異進行發電。已知該電池用金屬銀做負極，正極反應為5MnO₂ +2Na^＋+2e^－ Na₂Mn₅O₁₀，請寫出電池總反應式                        。

Answer 1

（1）C（2分）
（2）V形（2分）
（3）極性鍵、配位鍵（2分）
（4）加入可水解的鹽（或答具體的物質）    10⁶   （各2分，共4分）
（5）c(Na^＋)+c(H^＋)=2c(SO₃^2－)+ c(HSO₃^－)+ c(OH^－)   （2分）
（6）5MnO₂ +2Ag +2NaCl Na₂Mn₅O₁₀＋2AgCl     （2分）

解析試題分析：（1）氫鍵存在于水分子之間，故A錯誤；水分子穩定和范德華力無關，跟水分子內部的共價鍵有關，故B錯誤；C正確，冰融化屬于物理變化，破壞的是分子間作用力，共價鍵沒有發生變化，故D錯誤；
（2）水分子中氧原子含有2個σ鍵和2個孤對電子，所以水分子是V型結構；
（3）水合氫離子（H₃O^＋）中含有的化學鍵為極性鍵、配位鍵；
（4）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，酸或堿抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進水電離；HA電離出的c（H^＋）為0.1mol·L^－1×0.1%=10^-4mol·L^－1，水電離產生的氫離子濃度為10^-10mol·L^－1，則由HA電離出的c（H^＋）約為水電離出的c（H^＋）的10⁶倍；
（5）Na₂SO₃溶液中存在水解平衡：SO₃^2－+H₂OHSO₃^－+OH^－，HSO₃^－+H₂OH₂SO₃+OH^－，所得溶液中的電荷守恒關系式為c(Na^＋)+c(H^＋)=2c(SO₃^2－)+ c(HSO₃^－)+ c(OH^－)；
（6）負極發生反應的電極方程式為：Ag+Cl^－-e^－=AgCl，負極發生反應的電極方程式加上正極發生反應的電極方程式，就得到總反應方程式，5MnO₂ +2Ag +2NaCl Na₂Mn₅O₁₀＋2AgCl。
考點：考查關于水的綜合化學知識。