第二章 分子结构与性质 测试题
一、选择题
1.复印机周围的特殊腥味是造成的。下列关于的说法错误的是
A.分子内存在大键 B.与互为等电子体
C.与互为同分异构体 D.在水中的溶解度大于
2.下列说法正确的是
A.型分子中,若中心原子没有孤对电子,则为空间对称结构,属于极性分子
B.中N原子以杂化,分子为三角锥形
C.氢键具有方向性和饱和性,也属于一种化学键
D.键键能是键键能的2倍
3.已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示,如图所示,则有关H2O2结构的说法中正确的是
A.分子的正、负电中心重合 B.分子中只有极性键
C.它是极性分子 D.它是非极性分子
4.下列化学用语或图示不正确的是
A.1-丁烯的实验式:CH2
B. 的VSEPR模型:
C.基态Cr原子的价层电子排布式:3d54s1
D.HCl分子中σ键的形成:
5.下列化学用语不正确的是
A.双线桥表示和浓反应电子转移的方向和数目:
B.芒硝化学式:
C.用电子式表示的形成过程:
D.的VSEPR模型:
6.下列各组微粒的空间结构相似的是
A.与 B.与 C.与 D.与
7.下列化学用语表达正确的是
A.氧的基态原子的轨道表示式:
B.甲烷分子和四氯化碳分子的空间填充模型均为:
C.的名称:2-甲基丁酸
D.分子中,碳原子与氧原子之间的共价键:键
8.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1.7 g NH3中含有的共用电子对数目为0.4NA
B.标准状况下,11.2L H2O中含有的分子数为0.5NA
C.浓度为1 mol/L的K2SO4溶液中所含K+数目为2NA
D.1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子
9.下列化合物中所有化学键都是共价键的是
A.Na2O2 B.NaOH C.BaCl2 D.CH4
10.维生素C的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A.维生素C分子中含有键和键
B.维生素C可保存在强碱性环境中
C.维生素C能使溴水、酸性溶液褪色
D.维生素C中所含的官能团是羟基、酯基和碳碳双键
11.下列结论与解释不匹配的是
选项 结论 解释
A CH4的稳定性强于SiH4的 C-H键键长比Si-H键的短,C-H键键能更大
B 冰中1个水分子周围只有4个紧邻分子 水分子之间存在氢键,氢键具有方向性
C 氟乙酸的酸性强于氯乙酸的 氟的电负性大于氯的电负性
D CH3CH2OH的沸点比CH3OCH3的沸点高 CH3CH2OH是极性分子,CH3OCH3是非极性分子
A.A B.B C.C D.D
12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4LCH3CHO的碳原子数为2NA
B.向FeBr2溶液中通入适量氯气,当有1molBr2生成时,总共转移电子的数目可能为4mol
C.3.2gCu与S完全反应,转移电子数为0.1NA
D.O2和O3均只含非极性键,也均为非极性分子
13.表示阿伏加德罗常数值,下列叙述正确的是
A.晶体中,离子总数为
B.常温下,pH=9的NaOH溶液中,的数目为
C.100g含乙酸60%的溶液中,杂化的O原子数为
D.5.6g铁与标准状态下完全反应,转移的电子数目为
14.锌是一种浅灰色的过渡金属。在现代工业中,是电池制造上不可替代且相当重要的金属,以菱锌矿(主要成分为、ZnO,含有少量和)制备锌单质的流程如图所示:
下列说法错误的是
A.的空间构型为正四面体形
B.滤渣的主要成分为和
C.“沉淀”步骤中,消耗的物质的量与消耗的物质的量之比为
D.“热还原”过程发生了置换反应
15.科研人员提出了CO2羰基化合成甲醇的反应机理,其主要过程示意图如图(图中数字表示键长的数值,单位相同且都省略)。
下列说法不正确的是
A.该过程中,CO2被还原
B.该过程中共发生了2次加成反应
C.由图可知,化学键周围的基团会对键长产生影响
D.该过程从原子利用率的角度,不符合“绿色化学”理念
二、填空题
16.极性分子和非极性分子的定义
(1)极性分子:分子的正电中心和负电中心___________,使分子的某一部分呈正电性,另一部分呈负电性,这样的分子是极性分子。如HCl、H2O等。
(2)非极性分子:分子的正电中心和负电中性___________,使分子没有带正电和带负电的两部分,这样的分子是非极性分子。如P4、CO2等。
17.(1)在水中的溶解度很大。下列说法与的水溶性无关的是_______(填标号)。
a.和都是极性分子
b.在水中易形成氢键
c.溶于水建立了平衡
d.是一种易液化的气体
(2)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液体,呈正四面体形。易溶于下列物质中的_______(填标号)。
a.水 b. c.苯 d.溶液
(3)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水的原因是_______。
18.现有下列微粒:①CH4;②CH2=CH2;③CH≡CH;④NH3;⑤NH;⑥BF3;⑦P4;⑧H2O;⑨H2O2.填写下列空白(填序号):
(1)空间结构为正四面体形的是____________________.
(2)中心原子轨道为sp3杂化的是___________,为sp2杂化的是_________,为sp杂化的是______.
(3)所有原子共平面(含共直线)的是________________,共直线的是_______________.
(4)互为等电子体的一组是__________________.
19.镓、硅、锗、硒的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料。
(1)基态锗原子的核外电子排布式为_____。其属于元素周期表中的____区元素。
(2)锗、砷、硒三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____,P与Cl能形成PCl3和PCl5两种化合物,但N与Cl只能形成NCl3一种化合物的原因为____。
(3)硅能与氢元素形成丁硅烯(Si4H8),该分子中σ键与π键个数之比为____。
(4)GeCl3分子中Ga原子的杂化轨道类型为____,GeCl4分子的空间构型为____。
20.有机化合物中共价键的类型
(1)根据原子轨道的重叠方式可分为σ键和π键
σ 键 π 键
原子轨道重叠方式 沿键轴方向以_______形式重叠 以_______形式重叠
可否绕键轴旋转 能,化学键_______断裂 _______
(2)根据成键原子形成共用电子对的数目可分为单键、_______、_______,它们与σ键和π键的关系:_______。
21.A、B、C、D、E是短周期的5种非金属元素,其中A、B、C的外围电子排布式可表示为A:,B:,C:,A与B在不同周期,且A的原子半径是元素周期表中最小的;D与B同主族,E在C的下一周期,且E是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题:
(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子,下列分子①、②、③、④中属于极性分子的是___________(填序号)。
(2)C的简单氢化物比下一周期同主族元素的简单氢化物的沸点高,其原因是___________。
(3)B、C两种元素都能和A元素组成两种常见溶剂,其分子式分别为___________、___________;在前者中的溶解度___________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。
(4)、和的沸点从高到低的顺序为___________(填化学式)。
22.M、N、X、Y四种主族元素在周期表里的相对位置如下图所示,已知它们的原子序数总和为46。
M N
X Y
(1)M与Y形成的化合物中含____键,属___分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)N元素形成的单质分子中的化学键类型及数目是__(填“σ键”或“π键”)。在化学反应中___易断裂。
(3)由N、Y的氢化物相互作用所生成的物质的电子式为____。其中的化学键有_____。
(4)写出M单质与X元素最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式:_____。
23.维生素C化学式是,是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性),具有很强的还原性,可以被空气中的氧气氧化。
某兴趣小组测定某橙汁中维生素C的含量。已知测定原理为:。
回答下列问题:
(1)用浓度为的标准溶液进行滴定,量取标准溶液时用______(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”);指示剂为______________。
(2)实验过程
①洗涤仪器,检查滴定管是否漏液,润洗后装好标准碘溶液待用。
②用滴定管向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁,滴入2滴指示剂。
③用左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视__________________,直到滴定终点。滴定至终点时的现象是_______________________。
④经数据处理,滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL,则此橙汁中维生素C的含量是___________(保留两位有效数字)
(3)滴定时不能剧烈摇动锥形瓶,除了防止液体溅出,原因还有:__________。
(4)会引起所测橙汁浓度偏大的操作为____________
A.滴定前有气泡,滴定后无气泡 B.滴定后读数时俯视滴定管
C.滴定管水洗后直接装入标准液 D.摇动锥形瓶时锥形瓶中有液体溅出
(5)已知维生素C的一种同分异构体结构简式如图则该分子中碳原子的轨道杂化类型为______;分子中σ键和π键数目之比为______;该化合物所含三种元素的电负性由强到弱顺序为______。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:A.分子内中心O原子分别与O形成键,同时三个O原子之间形成 ,故A正确;
B.与所含原子数均为3,价电子数均为18,互为等电子体,故B正确;
C.与均为O元素形成的单质,互为同素异形体,故C错误;
D.为V形极性分子,为非极性分子,根据相似相溶原理可知在水中的溶解度大于,故D正确;
故选:C。
2.B
解析:A.型分子中,若中心原子没有孤对电子,则为空间对称结构,分子的正电荷中心与负电荷中心重叠,属于非极性分子,A错误;
B.中N原子价电子对数为,N原子以杂化,N原子存在一对孤电子对,分子为三角锥形,B正确;
C.氢键具有方向性和饱和性,属于一种分子间作用力,不是化学键,C错误;
D.键含有一个σ键和一个π键,键含有一个σ键,由于π键键能比σ键小,故键键能比键键能的2倍小,D错误;
故选B。
3.C
【分析】由H2O2的结构式可以看出,该分子中存在H—O极性键和O—O非极性键;由分子空间结构可以看出,其分子正、负电中心不重合,故为极性分子。
解析:A.双氧水分子空间构型是二面角构型,所以正、负电中心不重合,故A错误;
B.该分子中存在H-O极性键和O-O非极性键,故B错误;
C.根据H2O2的结构式知,该分子正负电荷重心不重合,为极性分子,故C正确;
D.根据C项分析,它是极性分子,故D错误;
答案选C。
4.B
解析:A.1-丁烯的结构简式:CH2═CH-CH2CH3,其实验式为CH2,选项A正确;
B.的中心原子价层电子对数为,故其VSEPR模型为四面体形,选项B不正确;
C.基态 Cr 原子为24号元素,价电子排布式为3d54s1,选项C正确;
D.HCl分子中σ键的形成:,选项D正确;
答案选B。
5.C
解析:A.硫化氢失电子作还原剂生成硫单质,浓硫酸体现强氧化性生成二氧化硫气体:,A正确;
B.芒硝化学式为,B正确;
C.用电子式表示的形成过程:,水是共价化合物,没有电子的完全得失,C错误;
D.中心原子上的孤电子对数为,价层电子对数为,故其VSEPR模型为,D正确;
故选C。
6.A
解析:A.SO2分子中S原子价层电子对数=2+=3且含有1个孤电子对,则SO2的空间结构为V形,O3与SO2互为等电子体,空间结构相似,均为V形,故A正确;
B.CO2中C原子价层电子对数=2+=2且不含孤电子对,为直线形结构,NO2分子中N原子价层电子对数=2+=3且含有1个孤电子对,则NO2的空间结构为V形,故B错误;
C.中心原子N的价层电子对数为3+=3,无孤电子对,其空间结构为平面三角形,中S原子价层电子对数=3+=3且含有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,故C错误;
D.PCl3中心原子价层电子对数为:=4,有1对孤电子对,为三角锥形结构,PCl5的价电子对数为:5+=5,不含有孤电子对,其分子的空间构型为三角双锥形,故D错误;
故选:A。
7.A
解析:A.氧的基态原子电子排布式为1s22s22p4,轨道表示式:,故A正确;
B.甲烷分子和四氯化碳分子都是正四面体形,但原子半径:Cl>C>H,该模型不能表示四氯化碳分子的空间填充模型,故B错误;
C.中甲基在3号碳原子上,命名为:3-甲基丁酸,故C错误;
D.分子中C原子杂化方式为sp3杂化,O原子杂化方式也是sp3杂化,碳原子与氧原子之间的共价键:键,故D错误;
故选A。
8.D
解析:A.1.7 g NH3的物质的量是0.1mol,其中含有的共用电子对数目为0.3NA,A错误;
B.标准状况下水不是气态,11.2L H2O中含有的分子数不是0.5NA,B错误;
C.浓度为1 mol/L的K2SO4溶液的体积未知,其中所含K+数目不一定为2NA,C错误;
D.1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,反应中钠元素化合价从0价升高到+1价,因此钠失去NA个电子,D正确;
答案选D。
9.D
解析:A. 过氧化钠中钠离子与过氧离子之间存在离子键,两个氧原子之间存在共价键,故A不选;
B. 氢氧化钠中钠离子与氢氧根离子之间存在离子键,氧原子与氢原子之间存在共价键,故B不选;
C. 氯化钡中钡离子与氯离子之间存在离子键,故C不选;
D. 甲烷中碳原子与氢原子之间只存在共价键,故D选;
答案选D。
10.B
解析:A.分子中含碳碳双键、碳氧双键,且单键均为σ键,双键含1个σ键和1个π键,则维生素C分子中含有σ键和π键,故A正确;
B.分子中含酯基,在碱性溶液中可发生水解反应,不能保存在强碱性环境中,故B错误;
C.分子中含碳碳双键,能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;
D.由结构可知,分子中所含的官能团是羟基、酯基和碳碳双键,故D正确;
故选:B。
11.D
解析:A.键长越短、键能越大,C-H键键长比Si-H键的短,则C-H键键能更大,所以CH4的稳定性强于SiH4的稳定性,A不符合题意;
B.水分子间可形成氢键,且氢键具有方向性,所以冰中1个水分子周围只有4个紧邻水分子,B不符合题意;
C.氟原子电负性大于氯的电负性,则诱导效应强于氯,氟乙酸比氯乙酸更易发生电离,所以氟乙酸的酸性强于氯乙酸的酸性,C不符合题意;
D.CH3CH2OH的分子间能形成氢键,而CH3OCH3的分子间不能形成氢键,所以CH3CH2OH的沸点比CH3OCH3的沸点高,其分子的极性不是影响沸点的主要因素,D符合题意;
故选D。
12.B
解析:A.标准状况下,为非气态,不能计算其物质的量,A选项错误。
B.向溶液中通入适量氯气,氯气先和反应,当有生成时,总共转移电子的数目不能确定,至少为3mol,故B选项正确。
C.3.2gCu 的物质的量为0.05mol,1molCu与S完全反应生成,故转移电子,故3.2gCu与S完全反应,转移电子数为0.05NA,故选项C错误。
D.为极性分子,D选项错误。
故选B。
13.D
解析:A.晶体中含有的阴、阳离子是、,晶体中,离子总数为,A不正确;
B.没有告诉溶液体积,无法计算的数目,B不正确;
C.中的O原子也是,未计算在内,C不正确;
D.反应完全,转移的电子数目为,D正确。
故选D。
14.C
【分析】菱锌矿(主要成分为、ZnO,含有少量和)与硫酸反应生成硫酸锌、硅酸、硫酸钠,二氧化硅不与硫酸超硬,过滤,向滤液中加入过量氢氧化钠溶液,向溶液中通入二氧化碳得到氢氧化锌,过滤,将氢氧化锌煅烧得到氧化锌,再用过量焦炭还原得到锌。
解析:A.的空间构型为正四面体形,故A正确;
B.滤渣的主要成分为和,故B正确;
C.“沉淀”时会先与未反应完的反应,因此消耗的二氧化碳量比多,故C错误;
D.是置换反应,故D正确。
综上所述,答案为C。
15.B
解析:A.该过程中,碳元素化合价由中+4价降低到中价,被还原,选项A正确;
B.由图可知,该过程中中的C=O双键发生了2次加成反应,中间产物甲醛中的C=O双键发生了1次加成反应,所以共发生3次加成反应,选项B不正确;
C.由图可知,中的C=O双键的键长为1.161,发生一次加成后,C=O双键的键长变为1.199,键长发生了改变,即化学键的键长会受到周围基团的影响,选项C正确;
D.由图可知,该反应过程中还生成了水,原子利用率未达到100%,不符合“绿色化学”理念,选项D正确;
答案选B。
二、填空题
16.(1)不重合 (2)重合
解析:(1)分子的正电中心和负电中心不重合,使分子的某一部分呈正电性,另一部分呈负电性,这样的分子是极性分子,如HCl、H2O等;
(2)分子的正电中心和负电中性重合,使分子没有带正电和带负电的两部分,这样的分子是非极性分子,如P4、CO2等。
17. d bc 它们都是极性分子且都能与分子形成分子间氢键
解析:(1)极易溶于水,主要原因有分子与分子间形成氢键;和都是极性分子,相似相溶;和能发生化学反应,a、b、c不符合题意;易液化是因为分子之间易形成氢键,与其水溶性无关,d符合题意,故填d;
(2)由易挥发且其空间结构为正四面体形可知,为非极性分子,根据“相似相溶”规律可知,易溶于和苯,故填bc;
(3)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子数较少的醛、醇和羧酸均属于极性分子,且均能和水分子之间形成氢键,故填它们都是极性分子且都能与分子形成分子间氢键。
18. ①⑤⑦ ①④⑤⑦⑧⑨ ②⑥ ③ ②③⑥⑧ ③ ①⑤
【分析】①CH4中C原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=4+0=4,所以采取sp3杂化,空间结构为正四面体形;
②CH2=CH2中C原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=3+0=3,所以采取sp2杂化,空间结构为平面形;
③CH≡CH中C原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=2+0=2,所以采取sp杂化,空间结构为直线形;
④NH3中N原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=3+1=4,所以采取sp3杂化,空间结构为三角锥形;
⑤NH中N原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=3+1=4,所以采取sp3杂化,空间结构为正四面体形;
⑥BF3中B原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=3+0=3,所以采取sp2杂化,空间结构为平面三角形;
⑦P4中P原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=3+1=4,所以采取sp3杂化,空间结构为正四面体形;
⑧H2O中O原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=2+2=4,所以采取sp3杂化,空间结构为角形;
⑨H2O2中O原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=2+2=4,所以采取sp3杂化,空间结构为二面角结构,两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上并有一定夹角。
解析:(1)根据上述分析,空间结构为正四面体形的是①⑤⑦;
(2)根据上述分析,中心原子轨道为sp3杂化的是①④⑤⑦⑧⑨;为sp2杂化的是②⑥;为sp杂化的是③;
(3)①CH4是正四面体形结构,所有原子不共平面也不共线;
②CH2=CH2是平面形分子,所有原子共平面而不共线;
③CH≡CH是直线形分子,所有原子共平面也共线;
④NH3是三角锥形分子,所有原子不共平面也不共线;
⑤NH是正四面体形结构,所有原子不共平面也不共线;
⑥BF3是平面三角形分子,所有原子共平面而不共线;
⑦P4是正四面体形结构,所有原子不共平面也不共线;
⑧H2O是角形分子,所有原子共平面而不共线;
⑨H2O2的空间结构是二面角结构,所有原子不共平面也不共线;
所有原子共平面(含共直线)的是②③⑥⑧,共直线的是③;
(4)价电子数相同,原子个数也相同的两种粒子互为等电子体,互为等电子体的是CH4和NH。
19.(1) 1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2 p
(2) As>Se>Ge N原子半径较小,且核外只有2s和2p轨道,最多只能形成4个杂化轨道,而P有空的3d轨道可以参与杂化而形成5个杂化轨道
(3)11:1
(4)sp2 正四面体形
解析:(1)锗为第32号元素,基态锗原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p2;其属于元素周期表中的p区元素。
(2)同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,As的4p能级含有3个电子,为半满稳定状态,第一电离能较高,则第一电离能As>Se>Ge;P与Cl能形成PCl3和PCl5两种化合物,但N与Cl只能形成NCl3一种化合物的原因为N原子半径较小,且核外只有2s和2p轨道,最多只能形成4个杂化轨道,而P有空的3d轨道可以参与杂化而形成5个杂化轨道。
(3)硅能与氢元素形成丁硅烯(Si4H8),其结构与丁烯类似,该分子中含有8个Si-H,1个Si=Si,2个Si-Si,σ键与π键个数之比11:1。
(4)GaCl3分子中Ga原子没有孤电子对,价层电子对数为3,杂化轨道类型为sp2,GeCl4分子中Ge的价层电子对数为4,没有孤电子对,空间构型为正四面体。
20.(1) 头碰头 肩并肩 不会 否
(2) 双键 三键 σ 1个σ 1个π 1个σ 2个π
解析:略
21. ③ 分子间可形成氢键 大于
【分析】由s轨道最多可容纳2个电子及A的原子半径在元素周期表中最小,且A与B在不同周期可得,,即A为H元素,B为C元素,C为O元素;由D与B同主族,且D为短周期元素,得D为元素;由E在C的下一周期且E为同一周期电负性最大的元素可知E为元素。
解析:(1)①、②、③、④分别为、、、,其中为极性分子,其他均为非极性分子;
(2)C的简单氢化物为,分子间可形成氢键,使其沸点比下一周期同主族元素的简单氢化物()的沸点高。
(3)B、A两种元素组成的常见溶剂为苯(),C、A两种元素组成的常见溶剂为水();为非极性分子,易溶于非极性溶剂苯中;
(4)、、分别为、、,三者结构相似,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,故它们的沸点从高到低的顺序为。
22. 极性 非极性 一个σ键、两个π键 π键 离子键、共价键、配位键 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
【分析】M、N、X、Y四种主族元素的原子序数之和是46,则M、N、X、Y在周期表中的第二、第三周期;设M的质子数是x,则N的质子数是x+1,X的质子数是x+10,Y的质子数是x+11,4x+22=46,x=6,四种元素分别是C、N、S、Cl。
解析:(1) M与Y形成的化合物CCl4,分子中含4个碳氯键,属于极性键,CCl4空间构型为正四面体,结构对称,属于非极性分子;
(2) N2分子中含有氮氮三键,一个σ键、两个π键,π键为原子轨道肩并肩形成的化学键,电子云重叠部分少,π键不稳定易断裂;
(3) N、Y的氢化物是氨气和氯化氢,氨气和氯化氢生成离子化合物氯化铵,电子式为;铵根离子和氯离子之间为离子键,氮、氢之间为共价键,氯化铵中的化学键有离子键、共价键;
(4)碳与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
23.(1) 酸式滴定管 淀粉溶液
(2) 锥形瓶中溶液颜色的变化 滴入最后一滴标准液,溶液变为蓝色,且半分钟或30s内不恢复原来的颜色 0.0056
(3)防止空气进入反应液、避免维生素C被氧气氧化
(4)AC
(5) sp3、sp2 10:1 O>C>H
【分析】要测定某橙汁中维生素C的含量,可利用维生素C具有很强的还原性,能发生,用浓度为的标准溶液进行氧化还原滴定,以淀粉溶液为指示剂,当滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟或30s内不恢复原来的颜色,即达到滴定终点;为防止维生素C被空气中的氧气氧化、防止液滴溅出,实验过程中不能剧烈摇动锥形瓶。
解析:(1)碘会腐蚀橡胶,因此取标准溶液用酸式滴定管;测定原理是C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-,需要碘单质参加反应,碘遇淀粉变蓝色,则所需指示剂为淀粉溶液。
(2)③滴定过程中,用左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化,直到滴定终点。滴定至终点时的现象是:滴入最后一滴标准液,溶液变为蓝色,且半分钟或30s内不恢复原来的颜色。
④20.00mL待测橙汁消耗的标准碘溶液15.00mL,则根据测定原理,n(C6H8O6)=n(I2)=15×10-3L×7.50×10-3mol·L-1=1.125×10-4mol,则此橙汁中维生素C的含量是(保留两位有效数字)。
(3)已知维生素C具有很强的还原性,可以被空气中的氧气氧化,则滴定时不能剧烈摇动锥形瓶,除了防止液体溅出,原因还有:防止空气进入反应液、避免维生素C被氧气氧化。
(4)A. 滴定前有气泡,滴定后无气泡,消耗标准液体积增大,即所测结果偏高,故A符合题意;
B. 滴定后读数时俯视滴定管,所测得的标准液的体积偏小、结果偏低,故B不符合题意;
C. 滴定管水洗后直接装入标准液,标准液被稀释,消耗标准液体积增大,即所测结果偏高,故C符合题意;
D. 摇动锥形瓶时锥形瓶中有液体溅出,消耗标准液体积偏小,即所测结果偏低,故D不符合题意;
则会引起所测橙汁浓度偏大的操作为AC。
(5)由结构简式可知,该分子中含饱和碳原子(四面体结构)、羰基 (平面结构),则碳原子的轨道杂化类型为sp3、sp2;单键都是σ键、双键中1个σ键1个π键,则分子中有20个σ键和2个π键,σ键和π键数目之比为10:1;同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强,同主族元素从上到下电负性逐渐减弱,该化合物所含三种元素的电负性由强到弱顺序为O>C>H