Question

(18分)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离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b g·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44.8 g 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6.72 L(标准状况)气体。M溶于该很稀的硝酸的离子方程式为___________________。M与水在高温条件下，生成1g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

（1）角型（或V型、折型）；（2）1×10^-4mol；
（3）NH₃＋H₂ONH₃.H₂ONH₄^＋＋OH^－；mol/L
（4）8Fe＋30H⁺＋3NO₃^－=8Fe^3＋＋3NH₄^＋＋9H₂O，3Fe(s)＋4H₂O(g)Fe₃O₄(s)＋4H₂(g)  ?H=+8aKJ/mol
（5）①  ②A、C

试题分析：（1）在水分子中两个H—O键之间的键角为104.3°，所以水分子的空间构型为角型（或V型、折型）；水分子自身作用会生成阴、阳两种离子，电离方程式为H₂OH⁺+OH^-。其中阴离子OH^-的电子式是；（2）SO₄^2-的物质的量为：19.2×10^-3g/L÷96g/mol=2×10^-4mol/L。这瓶矿泉水的体积是0.5L，因此其含有的SO₄^2-的物质的量的最大值为2×10^-4mol×0.5L=1×10^-4mol；（3） 氨气溶于水显碱性的原因用方程式表示为：NH₃＋H₂ONH₃.H₂ONH₄^＋＋OH^－；该溶液的质量分数是(a L÷22.4L/mol×17g/mol)÷(a L÷22.4L/mol×17g/mol+1000g)×100%=17a÷(17a+22400);因此该溶液物质的量浓度为 mol/L。（4）n(NH₃)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol；每1mol的N由反应前的HNO₃的+5价变为反应后的-3价，降低8价，所以产生0.3mol氨气转移电子的物质的量为8×0.3mol=2.4mol.在生活中常见的金属是Al、Fe，它们都是+3价的金属，假设金属的相对原子质量为M，则M÷44.8=3÷2.4，解得M=56.因此该金属是Fe.由于硝酸过量，所以M溶于该很稀的硝酸的离子方程式为8Fe＋30H⁺＋3NO₃^－=8Fe^3＋＋3NH₄^＋＋9H₂O；根据题意可得Fe与水蒸气反应的热化学方程式为3Fe(s)＋4H₂O(g) Fe₃O₄(s)＋4H₂(g)  ?H=+8aKJ/mol；（5）①淀粉发生水解反应的化学方程式是；②淀粉水解要在硫酸催化下反应，所以首先应该加入NaOH溶液中和硫酸，然后以氨水、AgNO₃溶液为原料制取银氨溶液，向银氨溶液中加入淀粉飞水解产物，水浴加热，若产生银镜，就证明水解产生了葡萄糖；或先用NaOH溶液中和催化剂硫酸，再用NaOH溶液、CuSO₄溶液制成新制Cu(OH)₂悬浊液，把淀粉的水解溶液加入到新制Cu(OH)₂悬浊液，加热煮沸，若产生砖红色沉淀，就证明淀粉水解得到了葡萄糖。因此选项为A、C。