上海市华二附中2023-2024学年高三上学期开学考
化学
相对原子质量:N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Fe-56 Cu-64 Ba-137
1. 工业生产中涉及某些气态化合物是重要的化工原料,如、等有害气体,不能直接排放到大气中,但可以根据它们的性质避害趋利,用来制备多种重要的化学试剂。其中—空气燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,某实验小组用该燃料电池作电源探究氯碱工业和粗铜精炼的原理,装置示意图如图:
(1)b极的电极反应式为_______;Fe电极反应式为_______。
(2)甲装置每消耗32g,溶液中通过质子交换膜的为_______mol,如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)为了测定空气中的含量,将空气样品通入盛有400mL 0.1molL酸性溶液的密闭容器中,若管道中空气流量为a L/min,经过8min溶液恰好褪色,假定样品中被充分吸收,该空气样品中的含量为_______g/L(假设空气中其他气体不与酸性溶液反应)。
2. 如图所示装置,将、通入中制备氯化亚砜()。已知:①是一种液态化合物,沸点为77℃;②遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有刺激性气味气体产生。请回答以下问题:
(1)下列固体药品均可与反应制备,最不适合的是_______。
A. B. C.
(2)装置e中的试剂为_______。
(3)写出制备的化学方程式_______。
3. 下图转化关系中,A是一种盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。且A、B、C、D、E、F中均含有同一种元素。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),
则A物质可以是_____。
4. 物质结构具有极强的几何美感,微粒间存在不同的作用力,从不同的堆积方式到五彩斑斓的晶体结构,我们感叹于大自然神奇的力量的同时创造着新物质,让生活变得更美好!
(1)-40℃时,与冰反应生成HOF和HF。常温常压下,HOF为无色气体,固态HOF的晶体类型为_______,HOF水解反应的产物为_______。(填化学式)。
(2)中心原子为Cl,中心原子为O,二者均为V形结构,但中存在大键()。中Cl原子的轨道杂化方式_______;基态Cl原子中电子占据最高能级的电子云轮廓为_______;O―Cl―O键角_______Cl―O―Cl键角(填“>”“<”或“=”)。比较与中Cl―O键的键长并说明原因_______。
(3)几种化学键的键能如下表所示:
化学键 N≡N F―F N―F
键能 941.6 154.8 283.0
由两种单质化合形成1mol,焓变_______。
(4)已知:常温常压下为无色气体,熔点―129℃,沸点―207℃,为黄色油状液体,熔点―40℃,沸点70℃,95℃以上易爆炸。根据物质结构知识和题中信息解释以下问题:
①热稳定性高于:_______。
②熔、沸点高于:_______。
(5)过渡金属易与CO形成羰基配合物,如配合物,常温下为液态,易溶于、苯等有机溶剂。
①固态时属于_______分子(填极性或非极性)。
②中Ni与CO的_______原子形成配位键。
③分子中键和键个数比为_______。
(6)是一种储氢材料,可由和反应制得。基态的电子占据的最高能级符号为_______,该能级具有的原子轨道数为_______,的立体结构是_______。
(7)某Ba-Ti-O晶体具有良好的电学性能,其晶胞为立方晶胞(如图)晶胞边长为a pm。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是_______。
A. 化学式为 B. 和间的最短距离为
C. 该晶胞中与等距离且最近的有4个 D. 晶体的密度为
(8)基态原子的价层电子轨道表示式:_______。
(9)硝酸乙基铵是人类发现的第一种常温离子液体,其熔点为12℃,已知结合质子的能力比略强,下列有关硝酸乙基铵的说法正确的是_______。
A. 该离子液体不易挥发,可用作绿色溶剂
B. 该物质在常温下不能导电
C. 该离子液体阴阳离子体积很大,结构松散,作用力弱
D. 同温同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液和硝酸铵溶液相比前者的pH小
5. 甲醇(CH3OH)是一种可再生能源,由CO2制备甲醇过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)反应Ⅱ的_______。
(2)反应Ⅲ的_______0(填“<”或“>”),在_______(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)下能够自发进行。
(3)恒温、恒容密闭容器中,对于反应Ⅰ,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_______。
A. 混合气体的密度不再变化
B. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
C. 、、、的物质的量之比为1∶3∶1∶1
D. 甲醇的百分含量不再变化
(4)对于反应Ⅰ,不同温度对的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法不正确的是_______。
A. 其他条件不变,若不使用催化剂,则250℃时的平衡转化率仍位于M
B. 温度低于250℃,随温度升高甲醇的产率增大
C. 使用催化剂时,M点正反应速率小于N点的正反应速率
D. M点时平衡常数比N点时平衡常数大
(5)若在1L密闭容器中充入3mol 和1mol 发生反应Ⅰ,则图中M点时,产物甲醇体积分数为_______;该温度下,反应的平衡常数K=_______(均保留3位有效数字)。
6. 食醋的有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。25℃时,HAc的,。某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设:稀释HAc溶液或改变浓度,HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验:用浓度均为的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液:测定pH,记录数据。
序号 /mL / mL / mL pH
Ⅰ 40.00 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
…
Ⅶ 4.00 a b 3∶4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 3200 1∶1 4.65
(1)配制:250ml的HAc溶液,需要的定量仪器是_______。
(2)根据表中信息,补充数据:a=_______,b=_______。
(3)由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡_______(填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由:_______。
(4)查阅资料获悉:一定条件下,按配制的溶液中,的值等于HAc的Ka.对比数据发现,实验Ⅷ中与资料数据存在一定差异:推测可能由HAc浓度不够准确引起,故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。
①用移液管取20.00ml HAc溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用0.1000mol/L NaOH溶液滴定至终点,判断滴定至终点的现象是_______。
②若测定结果偏低,可能原因是_______。
A.滴定管用蒸馏水洗净后未用氢氧化钠润洗
B.盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干
C.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出
D.滴定前滴定管内无气泡,滴定后滴定管内出现气泡
7. NaClO溶液具有漂白能力,已知25℃时,,向含有NaOH的NaClO溶液中逐滴滴入溶液,滴加过程中溶液的pH随溶液的体积的变化曲线及实验现象见下表。
变化曲线 实验现象
ⅰ.A→B产生红褐色沉淀 ⅱ.B→C红褐色沉淀的量增多 ⅲ.C→D红褐色沉淀的量增多 ⅳ.D点附近产生有刺激性气味的气体 ⅴ.D→E红褐色沉淀的量略有增多
(1)NaClO的电子式是_______,次氯酸钠溶液中离子浓度大小顺序是:_______。
(2)25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,[HClO]_______[] (填<,>或=)。
8. 某温度下,CuS和饱和溶液中pS和pM的关系如图所示,其中,,为或,下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ代表的是 B.
C. 此温度下CuS的 D. 此温度下的饱和溶液中
9. 某研究小组按下列路线合成胃动力药依托比利。
已知:
请回答:
(1)化合物B的含氧官能团名称是___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A. 化合物A能与发生显色反应
B. A→B的转变也可用在酸性条件下氧化来实现
C. 在B+C→D的反应中,作催化剂
D. 依托比利可在酸性或碱性条件下发生水解反应
(3)化合物C的结构简式是___________。
(4)写出E→F的化学方程式___________。
(5)研究小组在实验室用苯甲醛为原料合成药物苄基苯甲酰胺( )。利用以上合成线路中的相关信息,设计该合成路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)
(6)写出同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式___________。
①分子中含有苯环
②谱和谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有酰胺基()。
上海市华二附中2023-2024学年高三上学期开学考
化学 答案解析
相对原子质量:N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Fe-56 Cu-64 Ba-137
1. 工业生产中涉及某些气态化合物是重要的化工原料,如、等有害气体,不能直接排放到大气中,但可以根据它们的性质避害趋利,用来制备多种重要的化学试剂。其中—空气燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,某实验小组用该燃料电池作电源探究氯碱工业和粗铜精炼的原理,装置示意图如图:
(1)b极的电极反应式为_______;Fe电极反应式为_______。
(2)甲装置每消耗32g,溶液中通过质子交换膜的为_______mol,如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)为了测定空气中的含量,将空气样品通入盛有400mL 0.1molL酸性溶液的密闭容器中,若管道中空气流量为a L/min,经过8min溶液恰好褪色,假定样品中被充分吸收,该空气样品中的含量为_______g/L(假设空气中其他气体不与酸性溶液反应)。
【答案】(1) ①. ②. 或
(2) ①. 1 ②. 减小
(3)0.8/a
【解析】
【分析】甲装置通入SO2、O2,甲为电池,二氧化硫发生氧化反应生成硫酸,氧气发生还原反应生成水,a为负极、b为正极;乙、丙与电源连接,乙、丙为电解池。
【小问1详解】
b极是电池的正极,氧气得电子生成水,电极反应式为;Fe与电源负极相连,为电解池阴极,Fe电极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为;
【小问2详解】
甲装置a极二氧化硫发生氧化反应生成硫酸,每消耗32g,电路中转移1mol电子,根据电荷守恒,溶液中通过质子交换膜的=1mol;丙装置为电解法精炼铜,如果粗铜中含有锌、银等杂质,减小。
【小问3详解】
将空气样品通入盛有400mL 0.1molL酸性溶液密闭容器中,若管道中空气流量为a L/min,经过8min溶液恰好褪色,发生反应,则反应消耗二氧化硫的物质的量为0.4L ×0.1molL=0.1mol,假定样品中被充分吸收,该空气样品中的含量为。
2. 如图所示装置,将、通入中制备氯化亚砜()。已知:①是一种液态化合物,沸点为77℃;②遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有刺激性气味的气体产生。请回答以下问题:
(1)下列固体药品均可与反应制备,最不适合的是_______。
A. B. C.
(2)装置e中的试剂为_______。
(3)写出制备的化学方程式_______。
【答案】(1)B (2)饱和食盐水
(3)
【解析】
【分析】装置e除去氯气中氯化氢,装置d干燥氯气,干燥的二氧化硫、氯气通入中在催化剂作用下反应生成。
【小问1详解】
A.和硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、水;和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和二氧化硫、水,硫酸钡附着在表面,阻止反应继续进行;和硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫单质沉淀、水,最不适合制备二氧化硫气体的是,故选B。
【小问2详解】
装置e除氯气中的氯化氢,试剂为饱和食盐水;
小问3详解】
、通入中在催化剂作用下反应生成,根据元素守恒,反应方程式为。
3. 下图转化关系中,A是一种盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。且A、B、C、D、E、F中均含有同一种元素。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),
则A物质可以是_____。
【答案】或
【解析】
【详解】A是一种盐,当X无论是强酸还是强碱时,二者反应都能生成气态氢化物B,则A一定是弱酸的铵盐:当X是强碱时,B是NH3,C是N2,D是NO,E是NO2,F是HNO3;如果X是强酸,则B是H2S,C是S,D是SO2,E是SO3,F是H2SO4,则A物质可以是(NH4)2S或NH4HS。
4. 物质结构具有极强的几何美感,微粒间存在不同的作用力,从不同的堆积方式到五彩斑斓的晶体结构,我们感叹于大自然神奇的力量的同时创造着新物质,让生活变得更美好!
(1)-40℃时,与冰反应生成HOF和HF。常温常压下,HOF为无色气体,固态HOF的晶体类型为_______,HOF水解反应的产物为_______。(填化学式)。
(2)中心原子为Cl,中心原子为O,二者均为V形结构,但中存在大键()。中Cl原子的轨道杂化方式_______;基态Cl原子中电子占据最高能级的电子云轮廓为_______;O―Cl―O键角_______Cl―O―Cl键角(填“>”“<”或“=”)。比较与中Cl―O键的键长并说明原因_______。
(3)几种化学键的键能如下表所示:
化学键 N≡N F―F N―F
键能 941.6 154.8 283.0
由两种单质化合形成1mol,焓变_______。
(4)已知:常温常压下为无色气体,熔点―129℃,沸点―207℃,为黄色油状液体,熔点―40℃,沸点70℃,95℃以上易爆炸。根据物质结构知识和题中信息解释以下问题:
①热稳定性高于:_______。
②熔、沸点高于:_______
(5)过渡金属易与CO形成羰基配合物,如配合物,常温下为液态,易溶于、苯等有机溶剂。
①固态时属于_______分子(填极性或非极性)。
②中Ni与CO的_______原子形成配位键。
③分子中键和键个数比为_______。
(6)是一种储氢材料,可由和反应制得。基态的电子占据的最高能级符号为_______,该能级具有的原子轨道数为_______,的立体结构是_______。
(7)某Ba-Ti-O晶体具有良好的电学性能,其晶胞为立方晶胞(如图)晶胞边长为a pm。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是_______。
A. 化学式为 B. 和间的最短距离为
C. 该晶胞中与等距离且最近的有4个 D. 晶体的密度为
(8)基态原子的价层电子轨道表示式:_______。
(9)硝酸乙基铵是人类发现的第一种常温离子液体,其熔点为12℃,已知结合质子的能力比略强,下列有关硝酸乙基铵的说法正确的是_______。
A. 该离子液体不易挥发,可用作绿色溶剂
B. 该物质在常温下不能导电
C. 该离子液体阴阳离子体积很大,结构松散,作用力弱
D. 同温同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液和硝酸铵溶液相比前者的pH小
【答案】(1) ①. 分子晶体 ②. HF、
(2) ①. ②. 哑铃形 ③. > ④. 分子中既存在σ键,又存在大π键,原子轨道重叠的程度较大,因此其中Cl―O键的键长较小,而只存在普通的σ键
(3)-146 (4) ①. ,键长:N―F<N―Cl,键能:N―F>N―Cl ②. 二者为结构相似的分子晶体,且都不能形成分子间氢键,分子间作用力:大于
(5) ①. 非极性 ②. C ③. 1∶1
(6) ①. ②. 5 ③. 正四面体形 (7)C
(8) (9)AC
【解析】
【小问1详解】
常温常压下,HOF为无色气体,说明HOF的沸点较低,固态HOF为分子晶体。HOF分子中F为-1价,其水解时结合H2O电离出的氢离子生成HF,则剩余的OH+结合H2O电离出的OH-生成H2O2,因此水解反应的产物为HF和H2O2。
【小问2详解】
由ClO2中存在可知,其中Cl原子只能提供一对电子,有一个O原子提供1个电子,另一个O原子提供一对电子,这5个电子处于相互平行的轨道形成大Π键,Cl提供孤电子对与其中一个O形成配位键,Cl与另一个O形成的是普通共价键,Cl的价层电子对数为3,则Cl原子的杂化方式为sp2杂化。基态Cl原子中电子占据最高能级为3p轨道,电子云轮廓为哑铃形。Cl2O中心原子O的杂化方式为sp3杂化,而ClO2的杂化类型为sp2杂化,sp2杂化的键角一定大于sp3杂化,故键角O-Cl-O>Cl-O-Cl。分子中既存在σ键,又存在大π键,原子轨道重叠的程度较大,因此其中Cl-O键的键长较小,而Cl2O只存在普通的σ键,故ClO2中Cl-O键的键长小于Cl2O。
【小问3详解】
根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和,生成1molNF3时ΔH=(941.6+154.8×3-283×6)kJ/mol÷2=-146kJ/mol。
【小问4详解】
①F的原子半径小于Cl,键长N-F
②NF3和NCl3是结构相似的分子晶体,且都不存在分子间氢键,分子间作用力NCl3>NF3,因此熔沸点NCl3>NF3。
【小问5详解】
①[Ni(CO)4]易溶于CCl4、苯等非极性溶剂,根据相似相溶原理,[Ni(CO)4]为非极性分子。
②配体中电负性小的原子提供孤电子对,则Ni与CO中的C原子形成配位键。
③[Ni(CO)4]中存在4个配位键为σ键,CO中存在1个σ键和2个Π键,因此Π键和σ键的个数比为1:1。
【小问6详解】
Ti3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d1,占据的最高能级符号为3d。3d能级具有的原子轨道数为5。中B的价层电子对数为4,无孤电子对,立体构型为正四面体形。
【小问7详解】
A.根据均摊法,该晶胞中有Ba2+1个,Ti4+1个,O2-3个,化学式为BaTiO3,A正确;
B.Ba2+和Ti4+间的最短距离为晶胞体对角线的一半,为apm,B正确;
C.该晶胞中与面心O2-等距离且最近的O2-有4个,面心的O2-为两个晶胞共有,该晶胞中与O2-等距离且最近的O2-有8个,C错误;
D.该晶胞中有Ba2+1个,Ti2+1个,O2-3个,其密度为g/cm3=,D正确;
故答案选C。
【小问8详解】
24Cr原子的价电子排布式为3d54s1,价层电子轨道表示式为。
【小问9详解】
A.该离子液体熔点为12℃,不易挥发,可用作绿色溶剂,A正确;
B.硝酸乙基铵是一种常温离子液体,存在离子,能导电,B错误;
C.硝酸乙基铵的阴阳离子体积较大,晶格能较小,作用力弱,C正确;
D.相同温度下,相同物质的量浓度的两溶液,水解程度越大其溶液酸性越强,C2H5NH2结合质子的能力比NH3强,则铵根离子的水解程度更大,所以相同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液和硝酸铵溶液,前者的pH大,D错误;
故答案选AC。
5. 甲醇(CH3OH)是一种可再生能源,由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)反应Ⅱ的_______。
(2)反应Ⅲ的_______0(填“<”或“>”),在_______(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)下能够自发进行。
(3)恒温、恒容密闭容器中,对于反应Ⅰ,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_______。
A. 混合气体的密度不再变化
B. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
C. 、、、的物质的量之比为1∶3∶1∶1
D. 甲醇的百分含量不再变化
(4)对于反应Ⅰ,不同温度对的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法不正确的是_______。
A. 其他条件不变,若不使用催化剂,则250℃时的平衡转化率仍位于M
B. 温度低于250℃,随温度升高甲醇的产率增大
C. 使用催化剂时,M点的正反应速率小于N点的正反应速率
D. M点时平衡常数比N点时平衡常数大
(5)若在1L密闭容器中充入3mol 和1mol 发生反应Ⅰ,则图中M点时,产物甲醇的体积分数为_______;该温度下,反应的平衡常数K=_______(均保留3位有效数字)。
【答案】(1)
(2) ①. < ②. 较低温 (3)BD (4)BD
(5) ①. 16.7% ②. 0.148
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律由反应Ⅰ-反应Ⅲ可得反应Ⅱ,则△H2=△H1-△H3=(-49.58kJ mol-1)-(-90.77kJ mol-1)=+41.19 kJ mol-1,故答案为:+41.19 kJ mol-1;
【小问2详解】
由反应Ⅲ可知,正反应为气体体积减小的方向,故该反应△S<0,且反应Ⅲ的△H<0,根据ΔG=ΔH-TΔS<0时,反应能够自发进行,故较低温度时,该反应能够自发进行,故答案为:<;较低温度;
【小问3详解】
A.反应Ⅰ为气体分子数减小的放热反应,恒温恒容条件下,混合气体总质量不变,容器容积不变,混合气体的密度始终不变,则密度不变不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.混合气体的总质量不变,随着反应的进行,气体的总物质的量一直在变化,则混合气体的平均相对分子质量一直变化,当平均相对分子质量不再变化时,说明反应达到平衡状态,B正确;
C.CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1:3:1:1时,无法说明正、逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,C错误;
D.随着反应进行,甲醇的浓度一直在变化,当甲醇的百分含量不再变化时,说明反应达到平衡状态,D正确;
故答案为:BD;
【小问4详解】
A.催化剂不影响平衡移动,故不使用催化剂,250℃时CO2的平衡转化率仍位于M点,A正确;
B.反应I为放热反应,温度低于250℃时,随温度升高,平衡逆向移动,甲醇的产率减小,B错误;
C.温度低于250℃时,随温度升高,催化效率降低,M点的正反应速率大于N点的正反应速率,C错误;
D.升高温度,二氧化碳的平衡转化率减小,则升温平衡逆向移动,所以M点时平衡常数比N点时平衡常数大,D正确;
故答案为:BD;
【小问5详解】
由三段式分析:, 恒温恒容体积之比等于物质的量之比,甲醉的体积分数等于其物质的量分数,则甲醇的体积分数为×100%≈16.7%,容器容积为1 L,则该温度下反应的平衡常数K=≈0.148,故答案为:16.7%;0.148。
6. 食醋的有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。25℃时,HAc的,。某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设:稀释HAc溶液或改变浓度,HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验:用浓度均为的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液:测定pH,记录数据。
序号 /mL / mL / mL pH
Ⅰ 40.00 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
…
Ⅶ 4.00 a b 3∶4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1∶1 4.65
(1)配制:250ml的HAc溶液,需要的定量仪器是_______。
(2)根据表中信息,补充数据:a=_______,b=_______。
(3)由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡_______(填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由:_______。
(4)查阅资料获悉:一定条件下,按配制溶液中,的值等于HAc的Ka.对比数据发现,实验Ⅷ中与资料数据存在一定差异:推测可能由HAc浓度不够准确引起,故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。
①用移液管取20.00ml HAc溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用0.1000mol/L NaOH溶液滴定至终点,判断滴定至终点的现象是_______。
②若测定结果偏低,可能原因是_______。
A.滴定管用蒸馏水洗净后未用氢氧化钠润洗
B.盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干
C.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出
D.滴定前滴定管内无气泡,滴定后滴定管内出现气泡
【答案】(1)250mL容量瓶和量筒
(2) ①. 3.00 ②. 33.00
(3) ①. 正 ②. 实验Ⅱ相较于实验Ⅰ,醋酸溶液稀释了10倍,而实验Ⅱ的pH增大值小于1
(4) ①. 滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色 ②. CD
【解析】
【小问1详解】
配制250ml0.1000mol/L的 HAc溶液,需要的定量仪器是250mL容量瓶和量筒;
【小问2详解】
由表格中数据可知,保证醋酸钠和醋酸物质的量之比为3:4,二者浓度相等,则体积比为3:4,则a=3.00,总体积是40.00mL,则b=40.00-3.00-4.00=33.00;
【小问3详解】
强酸溶液不存在电离平衡,对比实验Ⅰ、Ⅱ数据可知,实验Ⅱ相当于实验I稀释10倍,实验I的pH=2.86,醋酸不电离稀释10倍时其pH应该为3.86,但实验Ⅱ的pH=3.36<3.86,pH变化小于1,说明醋酸发生了电离,溶液中c(H+)增大,即稀释HAc溶液时电离平衡正向移动;
【小问4详解】
①酚酞作指示剂,醋酸和氢氧化钠恰好反应生成强碱弱酸盐醋酸钠,此时溶液显碱性,酚酞溶液呈浅红色,达到滴定终点的实验现象是滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色;
②
A.滴定管用蒸馏水洗净后未用氢氧化钠润洗,标准液浓度偏低,消耗V(标准)偏大,测定结果偏高,故A错误;
B.盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干,对测定结果无影响,故B错误;
C.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出,导致消耗V(标准)偏小,测定结果偏低,故C正确;
D.滴定前滴定管内无气泡,滴定后滴定管内出现气泡,导致消耗V(标准)读数偏小,测定结果偏低,故D正确;
故答案为CD。
7. NaClO溶液具有漂白能力,已知25℃时,,向含有NaOH的NaClO溶液中逐滴滴入溶液,滴加过程中溶液的pH随溶液的体积的变化曲线及实验现象见下表。
变化曲线 实验现象
ⅰ.A→B产生红褐色沉淀 ⅱ.B→C红褐色沉淀的量增多 ⅲ.C→D红褐色沉淀的量增多 ⅳ.D点附近产生有刺激性气味的气体 ⅴ.D→E红褐色沉淀的量略有增多
(1)NaClO的电子式是_______,次氯酸钠溶液中离子浓度大小顺序是:_______。
(2)25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,[HClO]_______[] (填<,>或=)。
【答案】(1) ①. ②.
(2)>
【解析】
【小问1详解】
NaClO属于离子化合物,电子式: ;次氯酸钠电离出钠离子和次氯酸很离子,由于次氯酸根离子水解,所以,次氯酸钠为强碱弱酸盐,水解呈碱性,所以,氢氧根离子和氢离子由水电离,所以;
【小问2详解】
25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液,说明溶液中,根据可知,说明[HClO]>[]。
8. 某温度下,CuS和饱和溶液中pS和pM的关系如图所示,其中,,为或,下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ代表的是 B.
C. 此温度下CuS的 D. 此温度下的饱和溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.CuS的饱和溶液中c(Cu2+)=c(S2-),当pS=0时pM等于当pM=0时的pS,则可知曲线Ⅰ代表CuS,曲线Ⅱ代表Ag2S,A项正确;
B.Ag2S的饱和溶液中有c(Ag+)=2c(S2-),故当pS=0时,即c(S2-)=1mol/L,有pM=24.5,即c(Ag+)=1×10-24.5mol/L,故Ag2S的Ksp=c(Ag+)2×c(S2-)=1×10-49,故当pM=0,即c(Ag+)=1mol/L时,有pS=-lgc(S2-)=49,a=49,B项正确;
C.根据图示,对于CuS,当pM=0时,即c(Cu2+)=1mol/L,有pS=36,即c(S2-)=1×10-36mol/L,即有Ksp=c(Cu2+)×c(S2-)=1×1×10-36=1×10-36,C项正确;
D.此温度下[CuS]=[S2 ]=[Cu2+]=,[Ag2S]=,且Ag2S的相对分子质量更大,故在此温度下的饱和溶液中有[CuS]<[Ag2S],D项错误。
答案选D。
9. 某研究小组按下列路线合成胃动力药依托比利。
已知:
请回答:
(1)化合物B的含氧官能团名称是___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A. 化合物A能与发生显色反应
B. A→B的转变也可用在酸性条件下氧化来实现
C. 在B+C→D的反应中,作催化剂
D. 依托比利可在酸性或碱性条件下发生水解反应
(3)化合物C的结构简式是___________。
(4)写出E→F的化学方程式___________。
(5)研究小组在实验室用苯甲醛为原料合成药物苄基苯甲酰胺( )。利用以上合成线路中的相关信息,设计该合成路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)
(6)写出同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式___________。
①分子中含有苯环
②谱和谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有酰胺基()。
【答案】(1)羟基、醛基 (2)BC
(3)ClCH2CH2N(CH3)2
(4) +2H2 +H2O
(5) (6)
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知, 发生催化氧化反应生成 ,碳酸钾作用下 与ClCH2CH2N(CH3)2发生取代反应生成 ,则C为ClCH2CH2N(CH3)2; 与NH2OH反应生成 ,则E为 ;催化剂作用下 与氢气发生还原反应生成 ,则F为 ; 与SOCl2发生取代反应生成 ; 与 发生取代反应生成依托比利。
【小问1详解】
由结构简式可知,B分子的官能团为羟基、醛基,故答案为:羟基、醛基;
【小问2详解】
A.由结构简式可知,A分子中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应,使溶液变为紫色,故正确;
B.酚羟基具有强还原性,由结构简式可知,A分子中含有酚羟基,则A→B的转变不能用酸性高锰酸钾溶液来实现,故错误;
C.由分析可知,B+C→D的反应为碳酸钾作用下 与ClCH2CH2N(CH3)2发生取代反应生成 ,其中碳酸钾的作用是中和反应生成的氯化氢,提高反应物的转化率,故错误;
D.由结构简式可知,依托比利分子中含有酰胺基,可在酸性或碱性条件下发生水解反应,故正确;
故选BC;
【小问3详解】
由分析可知,C的结构简式为ClCH2CH2N(CH3)2,故答案为:ClCH2CH2N(CH3)2;
【小问4详解】
由分析可知,E→F的反应为催化剂作用下 与氢气发生还原反应生成 ,反应的化学方程式为 +2H2 +H2O,故答案为: +2H2 +H2O;
【小问5详解】
由题给信息可知,用苯甲醛为原料合成药物苄基苯甲酰胺的合成步骤为 与NH2OH反应生成 ,催化剂作用下 与氢气发生还原反应生成 ;催化剂作用下, 与氧气发生催化氧化反应生成 , 与SOCl2发生取代反应生成 , 与 发生取代反应生成 ,合成路线为,故答案为: ;
【小问6详解】
D的同分异构体分子中含有苯环,谱和谱检测表明分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有酰胺基说明同分异构体分子含有醚键或酚羟基,结合对称性,同分异构体的结构简式为 。故答案为: 。