Question

(16分) 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”，其计算机模拟图如下。

           

水                                        热冰

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____________。

（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___________________。

 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_______。

（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              。

（4）水溶液中存在H₃O⁺ 离子，写出该微粒的结构式        （标出配位键）。

Answer

（1）极性；建造室温溜冰场；

（2）①水分子间存在氢键；

②2H2O++SO2=H++SO42-；H2O++H2O=H3O++—OH

（3）

2Fe2+ + H2O2 + 2H+= 2Fe3+ +2H2O

（4）

【解析】

试题分析：（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。

（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+，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

（3）元素组成与水相同的物质W为H2O2，电子式为： ；H2O2具有氧化性，在酸性条件下把Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为：2Fe2+ +H2O2 +2H+= 2Fe3+ +2H2O

（4）H3O+ 离子中含有两个H—O键和一个配位键，所以结构式为：

考点：本题考查极性分子和非极性分子、氢键、化学键与晶体结构、电子式与结构式。