Question

(18分)水是組成生命體的重要化學物質，有關水的反應有很多。
（1）水分子的空間構型為___________；水分子自身作用會生成陰、陽兩種離子，其中陰離子的電子式是___________
 
（2）如圖是某品牌飲用礦泉水標簽的部分內容。請計算一瓶合格的這種礦泉水中硫酸根離子的物質的量不能超過___________。
（3）標況下將a L氨氣溶于1L水中，得到的溶液密度為b g·cm^﹣3。用化學方程式表示氨氣溶于水顯堿性的原因___________該溶液的物質的量濃度為___________mol·L^﹣1。
（4）已知M是生活中常見的一種金屬，將44.8 g M完全溶于很稀的過量硝酸，向所得溶液中加入足量固體燒堿并加熱，放出6.72 L(標準狀況)氣體。M溶于該很稀的硝酸的離子方程式為___________________。M與水在高溫條件下，生成1g氣體吸熱a kJ，寫出該反應的熱化學方程式_________________________________。
（5）味精是常用的調味品，當前味精生產主要采用淀粉發酵法，其中第一步是使淀粉水解為單糖。
①淀粉發生水解反應的化學方程式是_________________________________
②實驗室中檢驗淀粉水解產物應選用的試劑可以是___________ (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

試題分析：（1）在水分子中兩個H—O鍵之間的鍵角為104.3°，所以水分子的空間構型為角型（或V型、折型）；水分子自身作用會生成陰、陽兩種離子，電離方程式為H₂OH⁺+OH^-。其中陰離子OH^-的電子式是；（2）SO₄^2-的物質的量為：19.2×10^-3g/L÷96g/mol=2×10^-4mol/L。這瓶礦泉水的體積是0.5L，因此其含有的SO₄^2-的物質的量的最大值為2×10^-4mol×0.5L=1×10^-4mol；（3） 氨氣溶于水顯堿性的原因用方程式表示為：NH₃＋H₂ONH₃.H₂ONH₄^＋＋OH^－；該溶液的質量分數是(a L÷22.4L/mol×17g/mol)÷(a L÷22.4L/mol×17g/mol+1000g)×100%=17a÷(17a+22400);因此該溶液物質的量濃度為 mol/L。（4）n(NH₃)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol；每1mol的N由反應前的HNO₃的+5價變為反應后的-3價，降低8價，所以產生0.3mol氨氣轉移電子的物質的量為8×0.3mol=2.4mol.在生活中常見的金屬是Al、Fe，它們都是+3價的金屬，假設金屬的相對原子質量為M，則M÷44.8=3÷2.4，解得M=56.因此該金屬是Fe.由于硝酸過量，所以M溶于該很稀的硝酸的離子方程式為8Fe＋30H⁺＋3NO₃^－=8Fe^3＋＋3NH₄^＋＋9H₂O；根據題意可得Fe與水蒸氣反應的熱化學方程式為3Fe(s)＋4H₂O(g) Fe₃O₄(s)＋4H₂(g)  ?H=+8aKJ/mol；（5）①淀粉發生水解反應的化學方程式是；②淀粉水解要在硫酸催化下反應，所以首先應該加入NaOH溶液中和硫酸，然后以氨水、AgNO₃溶液為原料制取銀氨溶液，向銀氨溶液中加入淀粉飛水解產物，水浴加熱，若產生銀鏡，就證明水解產生了葡萄糖；或先用NaOH溶液中和催化劑硫酸，再用NaOH溶液、CuSO₄溶液制成新制Cu(OH)₂懸濁液，把淀粉的水解溶液加入到新制Cu(OH)₂懸濁液，加熱煮沸，若產生磚紅色沉淀，就證明淀粉水解得到了葡萄糖。因此選項為A、C。