Question

水是组成生命体的重要化学物质，有关水的反应有很多．
（1）水分子的空间构型为

 

；水分子自身作用会生成阴、阳两种离子，其中阴离子的电子式是

 

．
（2）如图是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容．请计算一瓶合格的这种矿泉水中硫酸根商子的物质的量不能超过

 

．
（3）标况下将a L氨气溶于1L水中，得到的溶液密度为bg．cm^-3．用化学方程式表示氨气溶于水显碱性的原因

 

，该溶液的物质的量浓度为

 

 mol．L^-1．
（4）已知M是生活中常见的一种金属，将44.8g M完全溶于很稀的过量硝酸，向所得溶液中加入
足量固体烧碱并加热，放出6.72L（标准状况）气体．M溶子该很稀的硝酸的离子方程式
为

 

．M与水在高温条件下，生成lg气体吸热a kJ，写出该反应的热化学方程式

 

．
（5）味精是常用的调味品，当前味精生产主要采用淀粉发酵法，其中第一步是使淀粉水解为单糖．
①淀粉发生水解反应的化学方程式是

 

．
②实验室中检验淀粉水解产物应选用的试剂可以是

 

（填字母）．
a．NaOH溶液、氨水、AgNO₃溶液    
b．H₂SO₄溶液、氨水、AgNO₃溶液
c．NaOH溶液、CuSO₄溶液    
d．H₂SO₄溶液，CuSO₄溶液．

Answer 1

考点：判断简单分子或离子的构型,电子式,物质的量浓度的相关计算,热化学方程式,物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用

专题：

分析：（1）两个水分子自身作用会生成阴、阳两种离子，阳离子为H₃O⁺；
（2）酸根离子的浓度最大为19.2mg/L，根据物质的量浓度公式计算物质的量；
（3）氨电离产生氢氧根离子，使溶液呈碱性，根据物质的量浓度公式计算物质的量浓度；
（4）设M的相对原子质量为m，化合价为+x价，在氧化还原反应中，硝酸被还原为铵根离子，根据氧化还原反应中电子得失守恒可知，产生6.72L氨气，共转移的电子的物质量为

6.72

22.4

×8mol=2.4mol，此时用去的M为44.8g，所以有

44.8

m

×x=2.4，即m=

56

3

x，M是生活中常见的一种金属，则可知M为铁，据此答题；
（5）①淀粉发生水解生成葡萄糖，据此写化学方程式；
②淀粉水解是在酸性条件下进行，产生葡萄糖，所以应先将溶液调成碱性，再通过检验葡萄糖中的醛基证明产物，据此答题；

解答： 解：（1）因为水分子中氧原子有两对孤电子对，两个H-O键，所以分子构型为V形，两个水分子自身作用会生成阴、阳两种离子，阴离子为OH^-，其电子式为，
故答案为：V形；；
（2）酸根离子的浓度最大为19.2mg/L，则500mL时硫酸根离子为0.5L×19.2mg/L=9.6mg，其物质的量为

9.6×10-3g

96g/mol

=1×10^-4mol，
故答案为：1×10^-4；
（3）氨电离产生氢氧根离子，使溶液呈碱性，化学方程式为NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，
NH₃溶于水后虽然大部分生成NH₃?H₂O，但在计算时，仍以NH₃作为氨水中的溶质；
水的体积为1L，则水的质量=1L×1000g/mL=1000g，
氨气的物质的量为=

aL

22.4L/mol

=

a

22.4

mol，
氨气的质量为

17a

22.4

g，
溶液的质量为1000g+

17a

22.4

g，
溶液的体积为=

1000+ 17a 22.4

1000b

L=

22400+17a

22400b

L，
氨水的物质的量浓度为c=

a 22.4 mol

22400+17a 22400b L

=

1000ab

22400+17a

mol/L，
故答案为：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-；

1000ab

22400+17a

；
（4）设M的相对原子质量为m，化合价为+x价，在氧化还原反应中，硝酸被还原为铵根离子，根据氧化还原反应中电子得失守恒可知，产生6.72L氨气，共转移的电子的物质量为

6.72

22.4

×8mol=2.4mol，此时用去的M为44.8g，所以有

44.8

m

×x=2.4，即m=

56

3

x，M是生活中常见的一种金属，则可知M为铁，铁溶于该很稀的硝酸的离子方程式为 8Fe+30H⁺+3NO₃^-═8Fe³⁺+3NH₄⁺+9H₂O，铁与水在高温条件下，生成lg气体即氢气，吸热akJ，则生成4mol氢气吸收8aKJ的热，所以该反应的热化学方程式为4H₂O（g）+3Fe（s）=Fe₃O₄（s）+4H₂（g）△H=8aKJ/mol，
故答案为：8Fe+30H⁺+3NO₃^-═8Fe³⁺+3NH₄⁺+9H₂O；4H₂O（g）+3Fe（s）=Fe₃O₄（s）+4H₂（g）△H=8aKJ/mol；
（5）①淀粉发生水解生成葡萄糖，化学方程式为：（C₆H₁₀O₅）n+nH₂O

催化剂

△

nC₆H₁₂O₆，
故答案为：（C₆H₁₀O₅）n+nH₂O

催化剂

△

nC₆H₁₂O₆ ；
②淀粉水解是在酸性条件下进行，产生葡萄糖，所以应先将溶液调成碱性，需要加氢氧化钠溶液，再通过检验葡萄糖中的醛基证明产物，需要加银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液，故选ac；

点评：本题主要考查了电子式、物质的量浓度的计算、氧化还原反应方程式、有机反应、实验设计等知识，难度较大，解题的难点是氨水的物质的量浓度计算及第（4）中的铁的推断．