题目内容

科学家发现在特殊条件下,水能表现出许多有趣的结构和性质.
(1)一定条件下给水施加一个弱电场,常温常压下水结成冰,俗称“热冰”,其计算机模拟图如图.
  
采用“弱电场”的条件使水结成“热冰”,说明水分子是
 
分子(填“极性”或“非极性”).请你展开想象,给“热冰”设计一个应用实例
 
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(2)用高能射线照射液态水时,一个水分子能释放出一个电子,同时产生一种阳离子.
①释放出来的电子可以被若干水分子形成的“网”捕获而形成水合电子,你认为水分子间能形成“网”的原因是
 
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②由水分子释放出电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性,试写出该阳离子与SO2的水溶液反应的离子方程式
 
;该阳离子还能与水分子作用生成羟基,经测定此时的水具有酸性,写出该过程的离子方程式
 
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(3)写出元素组成与水相同的物质W的电子式
 
,写出W与FeCl2在酸性溶液中反应的离子方程式
 
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(4)水溶液中存在H3O+离子,写出该微粒的结构式
 
 (标出配位键).
考点:极性分子和非极性分子,氢键的存在对物质性质的影响
专题:信息给予题
分析:(1)极性分子能在电场作用下凝结;
(2)①水分子之间形成氢键,使水分子联系成网;
②由水分子释放出电子时产生的一种阳离子可以表示成H2O+,根据题中信息判断生成物,进而书写反应的离子方程式;
(3)元素组成与水相同的物质W为过氧化氢,根据电子式的书写方法写出过氧化氢的电子式;与FeCl2在酸性溶液中反应,Fe元素的化合价由+2价升高到+3价;
(4)含有孤电子对和含有空轨道的原子间易形成配位键,H3O+中氧原子含有3个共价单键和一个孤电子对.
解答: 解:(1)在电场作用下的凝结,说明分子是极性分子;常温常压下的固态水应用广泛,如:建造室温溜冰场,制造热冰淇淋等,
故答案为:极性;建一个夏季室内溜冰场;
(2)①水分子之间形成氢键,使水分子联系成网,故答案为:水分子之间形成氢键;
②由水分子释放出电子时产生的一种阳离子,可以表示成H2O+,由于氧化性很强氧化SO2生成硫酸,2H2O++SO2=4H++SO42-,根据信息和电荷守恒,H2O++H2O=H3O++-OH,
故答案为:2H2O++SO2═4H++SO42-;H2O++H2O=H3O++-OH;
(3)过氧化氢为共价化合物,氢原子满足2电子、氧满足8电子稳定结构,电子式为,
H2O2氧化性比Fe3+强,与FeCl2在酸性溶液中反应2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,
故答案为:;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(4)H3O+中氧原子含有3个共价单键和一个孤电子对,水合氢离子中氢离子含有空轨道,氧原子含有孤电子对,所以二者形成一个配位键,所以结构式为:,故答案为:.
点评:本题为信息给予题目,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力和自学能力的考查,注意把握题给信息并结合物质的性质为解答该题的关键,题目难度中等,题中易错点为(2),注意离子方程式的书写方法.
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