(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...

(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。

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）。

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(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）。

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一定条件下，给水施加一个弱电场，常温常压下水瞬间结成冰，俗称“热冰”，下列关于“热冰”的叙述不正确的是

A．利用该性质，人们在常温常压下就可建溜冰场

B．“热冰”的密度比水小，是因为“热冰”中含有大量氢键的原故

C．水凝固为“热冰”所发生的变化为化学变化

D．采用弱电场的条件，说明水分子是极性分子

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研究人员最近发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在20 ℃、1个大气压下，水可以结成冰，称为“热冰”。下图是水和“热冰”的计算机模拟图，图中球代表水分子中的原子。

(1)图中较大的球代表__________原子，其原子结构示意图是__________。水分子中氢氧原子间的化学键是__________(填“共价键”或“离子键”)。

(2)用球棍模型表示的水分子结构是________。

(3)已知水分子中氧原子一端带部分负电荷，氢原子一端带部分正电荷，在外加电场作用下，水结成冰。上图中模拟“热冰”的示意图是__________(填“甲”或“乙”)，理由是______________。

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（14分）最近科学家获得了一种稳定性好、抗氧化能力强的活性化合物，其结构如下：

A                                  B

在研究其性能的过程中，发现结构片段X对化合物A的性能有重要作用。为了研究X的结构，将化合物A在一定条件下水解只得到B和C。经元素分析及相对分子质量测定，确定C的分子式为C₇H₆O₃，C遇FeCl₃水溶液显紫色，与NaHCO₃溶液反应有CO₂产生。

请回答下列问题：

（1）化合物B能发生下列哪些类型的反应。

A. 取代反应     B.加成反应       C. 缩聚反应      D.氧化反应

（2）写出化合物C所有可能的结构简式________。

（3）化合物C能经下列反应得到G（分子式为C₈H₆O₂，分子内含有五元环）；

①确认化合物C的结构简式为________。

②FG反应的化学方程式为________。

③化合物E有多种同分异构体，核磁共振谱图表明，其中某些同分异构体含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢，写出这些同分异构体中任意三种的结构简式________。

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[化学—物质结构与性质]选做（13分）人类生活和工业生产都离不开金属。请根据相关信息回答：

（1）235U可用于核能发电。科学家们采用“气体扩散法”从UF6 获得高浓度的235U。已知UF6在常温常压下是固体，在56.4℃升华成气体，说明UF6 属于 　　　　　　　　　　　　 晶体。

（2）某丁香酸金属铜配合物的结构简式如下图所示，请回答。

该化合物中碳原子的杂化方式有 　　　　 ，Cu原子的外围电子排布式 　　　　　 。

（3）某铜的配合物在煤的液化中起催化作用，其阳离子结构如下图。

①在该离子内部含有的化学键类型有　　 　 （填字母）。

a．离子键　　

b．极性键　　

c．非极性键　　

d．配位键

e．范德华力　　

f．氢键

②煤液化获得的甲醇经催化氧化可得到重要工业原料甲醛（HCHO）。甲醇的沸点　 64.96℃，甲醛的沸点-21℃，甲醛的沸点更低的原因是分子间没有氢键。你认为甲醛分子间没有氢键的原因是　　 　　　　 。

③甲醛分子σ键和π键的个数比为　　　　　　　　 。

（4）具有6 配位的Co3＋的配合物[Co(NH3)mCln]Cl(3-n)具有一定的抗肿瘤活性。1 mol该配合物与足量AgNO3溶液反应生成2 mol AgCl沉淀，则m= 　 　　 、n＝　 　　 。

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（本题16分）工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。

（1）已知在常温常压下：

① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)　　 ΔH＝－1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)　　 ΔH＝－566.0 kJ／mol

③ H2O(g) ＝ H2O(l)　　 ΔH＝－44.0 kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：____________ ________

（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题:

①脱氢反应的△H_____0，600K时，Y点甲醇的υ(正) _____υ(逆)（填“>”或“<”）

②从Y点到X点可采取的措施是_______________________________________________。

③有同学计算得到在t­1K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L－1。你认为正确吗？请说明理由__________________________________________________________________________。

（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和（Ⅱ）分别进行催化CH3-OH的脱氢实验：

CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)

CH3OH的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：

可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)＝　　　　　　　　　　 ；实验温度T1　　 T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验①　　 实验②（填“>”、“<”）。

（4）用CH3-OH、空气、KOH溶液和石墨电极可构成燃料电池。则该电池的负极反应式为：

___________________________________________。

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