水是生命之源，与人类的生活密切相关．在化学实验和科学研究中，水有多种用途．（1）下列说法中正确的是（填序号）．A．每一个水分子内含有两个氢键B．水分子间存在范德华力，

Question

水是生命之源，与人类的生活密切相关．在化学实验和科学研究中，水有多种用途．
（1）下列说法中正确的是______（填序号）．
A．每一个水分子内含有两个氢键
B．水分子间存在范德华力，所以水分子稳定
C．分子间形成的氢键使水的熔点和沸点升高
D．冰熔化时水分子内共价键发生断裂
（2）科学家将水置于一个足够强的电场中，在20℃时水分子瞬间凝固形成“暖冰”，则“暖冰”中水分子的空间构型为______．
（3）水分子在特定条件下易形成水合氢离子（H₃O⁺）．其中含有的化学键为______．
（4）如果需要增大水的电离程度，除了升高温度外，还可以采用的方法有______（回答一种即可），若室温时，将某一元酸HA加水配成0.1mol•L^-1的稀溶液，此时HA在水中有0.1%发生电离，则由HA电离出的c（H⁺）约为水电离出的c（H⁺）的______倍．
（5）将一定量的Na₂SO₃固体溶于水，所得溶液中的电荷守恒关系式为______．
（6）研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差异进行发电．已知该电池用金属银做负极，正极反应为5MnO₂+2Na⁺+2e^-═Na₂Mn₅O₁₀，请写出电池总反应式______．

Answer 1

（1）A、氢键在分子间形成，则每一个水分子内没有氢键，故A错误；
B、范德华力与分子的稳定性无关，水分子稳定是因为水中的共价键强，故B错误；
C、氢键的物质的熔沸点较高，故B正确；
D、冰熔化时破坏了分子间作用力，与共价键无关，故D错误；
故答案为：C；
（2）H₂O中含有2个σ键电子对，2个孤电子对，所以空间构型为V形；
故答案为：V形；
（3）水合氢离子中水分子与氢离子形成配位键，水分子内O与H形成共价键，所以水合氢离子（H₃O⁺）中含有的化学键为极性键、配位键；
故答案为：极性键、配位键；
（4）弱酸盐或弱碱盐能促进水的电离，所以要增大水的电离程度加入可水解的盐；某一元酸HA加水配成0.1mol•L^-1的稀溶液，此时HA在水中有0.1%发生电离，则酸电离出来的c（H⁺）=0.1×0.1%=10^-4mol•L^-1，则水电离的c（OH^-）=(10−14)/(10−4)=10^-10mol•L^-1，水电离的氢离子等于水电离的氢氧根离子，则水电离的氢离子为c（H⁺）=10^-10mol•L^-1，则由HA电离出的c（H⁺）约为水电离出的c（H⁺）的 10⁶ 倍；
故答案为：10⁶；
（5）溶液中阳离子的正电荷总浓度等于阴离子的负电荷总浓度，则Na₂SO₃溶液中的电荷守恒关系式为：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-）；
故答案为：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-）；
（6）已知该电池用金属银做负极，则负极为：Ag+Cl^--e^-=AgCl；正极反应为：5MnO₂+2Na⁺+2e^-═Na₂Mn₅O₁₀，所以电池总反应可表示为5MnO₂+2Ag+2NaCl═Na₂Mn₅O₁₀+2AgCl；
故答案为：5MnO₂+2Ag+2NaCl═Na₂Mn₅O₁₀+2AgCl．