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通用版2018年高考化学总复习非选择题系列练题22

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高中化学审核员

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                        非选择题系列练题(22)

1.锂离子电池广泛用作便携式电源,其正极材料是决定锂离子电池可逆容量与循环寿命的

关键因素之一。锂二次电池一般以               LiCoO2、LiFePO4 等为正极材料,以石墨碳为负极材料,

                                                        +
以溶有   LPF6、LiBF4 等的碳酸二乙酯(DEC) 为电解液。充电时,Li                从正极层状氧化物的晶

格间脱出进入有机电解液,有机电解液中的                   Li+则进入负极,得电子后以原子形式嵌入到

                           +   -
石墨材料的晶格中,即: 6C+xLi          +xe =LixC6,如图所示:


(1)如图所示,已知该电池电极总反应:LiCoO2+C                      Li1-xCoO2+CLix,充电时,该电
池的正极上的反应为_______________________。

(2)放电时负极材料质量________(填“增加”、“减小”或“不变”)

(3)在实验室中,可用下列方案从废旧锂离子电池的正极材料中(主要含有                               LiCoO2、炭粉

及少量   Al、Fe  等) 回收钴和锂。


①溶解过程中,通入         SO2 时所发生反应的化学方程式为________________________;

②除杂过程中,所得沉淀的主要成分是___________________;(写化学式)

                                  -15                             2+
③常温下,已知       Ksp[Co(OH)2]=1.09×10  ,若沉淀钴时      pH=9.5,则溶液中     Co 是否沉淀完

全? 请列式计算说明。 _______________________________________________。

                     -                +
【答案】       LiCoO2―xe  =Li(1-x)CoO2+xLi    减小      2LiCoO2+SO2+2H2SO4=Li2SO4+


                                      2+                    -6             -5
2CoSO4+2H2O    Fe(OH)3、Al(OH)3    c(Co )=         =1.09×10     mol/L<1×10     
mol/L,沉淀完全
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 ②除杂过程中,所得沉淀的主要成分是                 Fe(OH)3、Al(OH)3。

                              14
                    K     110                               Ksp CoOH   
 ③c(OH-)         =   w  =        mol/L=1×10-4.5mol/L,c(Co2+)=            2  =
                  cH   1109.5                              c2 OH 

         mol/L=1.09×10-6 mol/L<1×10-5 mol/L,沉淀完全。

2.下表是    25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数。


 化学式        CH3COOH        HClO             H2CO3            H2C2O4

                                                       -7               -2
                                            Ka1=4.1×10       Ka1=5.9×10
                      -5              -8
 Ka         Ka=1.8×10      Ka=3.0×10
                                                       -11              -5
                                            Ka2=5.6×10       Ka2=6.4×10

(1)H2C2O4 与含等物质的量的        KOH 的溶液反应后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大

到小的顺序为__________。

(2)pH  相同的    NaClO 和 CH3COOK 溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是

                                    +        -              +          -
CH3COOK________NaClO,两溶液中:[c(Na      )-c(ClO  )]________[c(K )-c(CH3COO  )](填

“>”“<”或“=”)。

                 -1                                                -
(3)向   0.1 mol·L    CH3COOH 溶液中滴加    NaOH 溶液至   c(CH3COOH)∶c(CH3COO )=5∶9,此

时溶液    pH=________。

(4)取   10 mLpH=2  的 CH3COOH 溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后溶液体积

保持不变),待固体溶解后,溶液中                         的比值将________(填“增大”“减小”或
“无法确定”)。

(5)向碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为____________________。

             +        -     +        2-      -                      2-
【答案】  c(K     )>c(HC2O4 )>c(H )>c(C2O4 )>c(OH )  >  =  5  减小  2CO3    +Cl2+

      -     -       -
H2O=Cl +ClO  +2HCO3

【解析】(1)H2C2O4   与含等物质的量的        KOH 的溶液反应后所得溶液是草酸氢钾,溶液呈酸性,

说明草酸氢根的电离程度大于水解程度,因此该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                                    c(K+)
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       -     +        2-      -
>c(HC2O4 )>c(H )>c(C2O4 )>c(OH )。(2)醋酸的电离平衡常数大于次氯酸,酸性是醋酸大

于次氯酸,酸越弱,酸根越容易水解,则                  pH 相同的  NaClO 和 CH3COOK 溶液,其溶液的物质的

                                            +        -       -      +       +
量浓度的大小关系是         CH3COOK>NaClO;溶液中     c(Na )-c(ClO  )=c(OH  )-c(H  ), c(K  )

          -       -      +                              +        -        +
-c(CH3COO  )=c(OH  )-c(H  ),由于   pH 相等,则两溶液中[c(Na         )-c(ClO  )]=[c(K  )-

        -                                         +                        -
c(CH3COO )]。(3)根据醋酸的电离平衡常数可知溶液中                c(H  )=Kac(CH3COOH)/ c(CH3COO )

=10-5mol/L,则此时溶液      pH=5。(4)根据醋酸的电离平衡常数可知溶液中                            =

           -
Ka/c(CH3COO ),温度不变平衡常数不变,加热醋酸钠固体后溶液醋酸根浓度增大,则比值减

小;(5)根据电离平衡常数可知碳酸的酸性强于次氯酸,次氯酸的酸性强于碳酸氢根,则向碳

                                       2-             -     -       -
酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为                  2CO3 +Cl2+H2O=Cl   +ClO   +2HCO3 。

3.药物阿佐昔芬       H 主要用于防治骨质疏松症和预防乳腺癌。合成路线如下:


(1)H(阿佐昔芬)中含氧官能团的名称为_________________、_________________。

(2)试剂    X 的分子式为     C7H8OS,写出   X 的结构简式________________。

(3)D      E 的反应类型是_____________,E           F 的反应类型是_______________。 


(4)写出满足下列条件          B(                 )的一种同分异构体的结构简式

______________。

Ⅰ.能发生银镜反应。

Ⅱ.含苯环,核磁共振氢谱显示其有               3 种不同化学环境的氢原子。
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(5)已知:


请以   CH3OH 和                    为原料制备                       ,写出制备的合成路
线流程图_______(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。


【答案】  (酚)羟基  醚键                           氧化反应  取代反应                   或 


           


(5)-Br   转化成-OCH3,可以根据         G 生成  H,因此   CH3OH 转化成  CH3ONa,再与


                 反应,-OCH3    取代溴的位置,依据信息,消除羰基,然后发生连续氧化,
把羟基氧化成羧基,即合成路线是
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                                                                            。

点睛:本题考查有机物的推断,一般对比反应物和生成物的结构简式,找出不同的地方和相


同的地方,不同的地方应是断键或化学键生成的地方,如问题(2),                                        这个结构


是相同的,不同的是                       ,这说明    X 中含有此结构,从而确定          X 的结构简式。
4.丙烯酸甲酯是一种重要的工业原料,某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如图所示,制取的

反应原理为 CH2 =CHCOOH +HOCH3             CH2=CHCOOCH3+H2O。


(一)制取丙烯酸甲酯

①取   0.14mol 丙烯酸和   0.2mol 的甲醇放置于三颈烧瓶中,连接好冷凝管,用搅拌棒搅拌,水

浴加热。

②充分反应后,冷却,向混合液中加人                 5%Na2CO3 溶液洗至中性。

③分液,取上层油状液体,再用无水                Na2SO4 干燥后蒸馏,收集      70~90℃馏分。

可能用到的信息如下表:

                 沸点       溶解性                               性质

丙烯酸              141℃     与水互溶,易溶于有机溶剂                      有毒
                   中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

甲醇               65℃      与水互溶,易溶于有机溶剂                      易挥发,有毒

丙烯酸甲酯            80.5℃    难溶于水,易溶于有机溶剂                      易挥发

回答下列问题:

(1)仪器  c 的名称是_________    。

(2)实验室里临时要用        NaOH 溶液和   CO2 来制取纯   Na2CO3 溶液。已知    CO2 气体通入   NaOH 溶液过

程中极易过量生成        NaHCO3,且无明显现象。

实验室有下列试剂:①未知浓度的               NaOH 溶液;②37%的盐酸; ③37%的硫酸; ④14%的盐酸;


⑤大理石;⑥K2CO3 固体;⑦Cu2(OH)2CO3。

实验室有下列仪器:铁架台、启普发生器、量简、烧杯、橡皮管、玻璃导管、分液漏斗。

A.本实验应选用的仪器除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外,还需要____________    。

B.为保证制得的       Na2CO3 溶液尽量纯,应选用的药品(填编号)除①外,还需要___________。

C.简要叙述制得纯溶液的实验步骤:

步骤一 :_________

步骤二:____________________________,

步骤三:___________________________,

步骤四:________________________(可填满或者不填满)。

(3)关于产品的蒸馏操作(夹持装置未画出),如图中有                    2 处错误,请分别写出:

_____________________。


(二)检验丙烯酸甲酯的产率,设计如下实验:

①将油状物质提纯后平均分成             5 份,取出    1 份置于锥形瓶中,加入         2.5mol·L-1 的 KOH 溶液

10.00mL,加热使之完全水解。

②用酚酞作指示剂,向冷却后的溶液中滴加                   0.5mol·L-1 的盐酸,滴定到终点时共消耗盐酸

20.00mL。
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(4)计算本次酯化反应中丙烯酸的转化率为_____________(计算结果保留到小数点后一位)。

【答案】  分液漏斗  烧杯、量筒  ④⑤  量取一定量的                    NaOH 溶液,分成两等份  制取

CO2,向其中一份      NaOH 溶液中通入过量的       CO2 气体  将两溶液混合均匀  温度计水银球位置  

尾接管与锥形瓶接口密封  53.6%

【解析】 (1)仪器      c 的名称是分液漏斗 。


A.本实验还需要用烧杯作反应器、用量筒将氢氧化钠溶液分成两等份  。

B.为保证制得的       Na2CO3 溶液尽量纯,还需要④⑤ 。

C.制得纯溶液的实验步骤:

步骤一 :量取一定量的          NaOH 溶液,分成两等份 ,

步骤二: 制取      CO2,向其中一份      NaOH 溶液中通入过量的       CO2 气体 ,

步骤三:将两溶液混合均匀。


 (二)检验丙烯酸甲酯的产率,设计如下实验:

①将油状物质提纯后平均分成             5 份,取出    1 份置于锥形瓶中,加入         2.5mol·L-1 的 KOH 溶液

10.00mL,加热使之完全水解。

②用酚酞作指示剂,向冷却后的溶液中滴加

(4) 10.00mL 2.5mol·L-1 的 KOH 溶液中含   KOH 的物质的量为      0.025mol,由滴定到终点时共

消耗   0.5mol·L-1 的盐酸  20.00mL 可计算出剩余的       KOH 的物质的量为     0.01mol,所以丙烯酸甲

酯共消耗    KOH 的物质的量为      0.025mol-0.01mol=0.015mol,丙烯酸甲酯与氢氧化钾反应时物质
                                                   0.015mol
的量之比为     1:1,所以本次酯化反应中丙烯酸的转化率为                               100%   53.6% 。
                                                           1
                                                  0.14mol 
                                                           5
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