Question

29、科學家發現，細胞膜中存在著某種只允許水分子出入的通道----水通道．右圖是2003年諾貝爾化學獎獲得者彼得?阿格雷公布的世界上第一張水通道蛋白的示意圖．
（1）假設水是由單個自由的水分子構成，按理論計算，常壓下水的熔點是-110℃，沸點-85℃；而實際上冰的熔點是

0

℃，水的沸點是

100

℃．實驗證明，物質隨分子質量的增大，其熔點、沸點隨之提高．因此通常情況下，水是以

分子簇

[選填“單個分子”或“分子簇（多分子集合體）”]的形式存在．
（2）如圖水通道中的每個“”表示：
①

一個水分子

；②

一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成

．
（3）已知氫元素原子的核電荷數為1．H⁺離子是結構最簡單的一種陽離子，則H⁺離子中含有的質子數為

1

，電子數為

0

．根據示意圖，由于水通道中間的正電荷對H⁺離子有

排斥

作用，所以，H⁺離子不能通過該水通道．

Answer 1

分析：根據標準大氣壓下物質的熔點沸點，化學式的意義和構成氫離子的微觀粒子及同種電荷互相排斥來解答．

解答：解：
（1）標準大氣壓下水的熔點是0°C，沸點是100°C，自然界的水不是以單一水分子（H₂O）的形式存在的，而是由若干水分子通過氫鍵作用而聚合在一起，形成水分子簇；
（2）水通道的每個表示的微觀意義為一個水分子和一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成；
（3）H⁺離子是氫原子失去1個電子后形成的，所以它有1個質子．0個電子，同種電荷互相排斥，所以水通道中間的正電荷對H⁺離子有排斥作用．
故答案為：
（1）0； 100°C； 分子簇；
（2）一個水分子；  一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成；
（3）1； 0；排斥

點評：會看懂圖示，了解化學式的微觀意義，知道原子得失電子形成離子后質子數不變等是解此題的關鍵．