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通用版2018年高考化学总复习非选择题系列练题26

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高中化学审核员

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                        非选择题系列练题(26)

1.世界能源消费的        90%以上依靠化学技术。

(1)工业制氢的一个重要反应是利用              CO 还原  H2O(g)。已知:

                                            -1
C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol

                                              -1
2C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-222 kJ·mol


                                        -1
H2(g)+  O2(g)===H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol

则  CO 还原 H2O(g)的热化学方程式为__________________。

(2)氢能被视为最具发展潜力的绿色能源,写出碱式氢氧燃料电池工作时的负极电极反应式:

______________________________________________________________。

(3)一种新型锂离子二次电池——磷酸铁锂(LiFePO4)电池。作为正极材料的磷酸铁锂在充、

放电时的局部放大示意图如下图,写出该电池充电时的阳极电极反应式:___________。


(4)LiOH 是制备锂离子电池正极材料的重要原料,其电解法制备装置如下图。气体                              a 通入

淀粉­KI  溶液中,发现溶液变蓝,持续一段时间后,蓝色逐渐褪去。则                          M 极为电源的

_______(填“正”或“负”)极,B          极区电解液为_______(填化学式)溶液,该离子交换膜

是_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜,解释蓝色褪去的原因

_________________________________。


                                                            -1        -     -
【答案】      CO(g)+H2O(g)===CO2(g) +H2(g)     ΔH=-41 kJ·    mol    H2-2e  +2OH

===2H2O  

           -                  +
LiFePO4-xe  ===Li(1-x)FePO4+xLi   负  LiCl  阳  氯气将生成的        I2 继续氧化为更高价
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 态的碘的化合物


  (2)燃料电池的负极上是燃料氢气失电子的氧化反应,根据电解质是碱性环境,所以负极

                     -    -                     -    -
 上的电极反应式:H2-2e        +2OH ═2H2O,故答案为:H2-2e      +2OH ═2H2O;

                                                    -                +
 (3)充电时发生氧化反应为阳极,电极反应式为:LiFePO4-xe                   ═Li(1-x)FePO4+xLi ,故答案

              -                +
 为:LiFePO4-xe  ═Li(1-x)Fe PO4+xLi ;

 (4)电解制备    LiOH,两电极区电解液分别为           LiOH 和 LiCl 溶液,由图可知,左侧生成氢气,

 则  A 中氢离子放电,可知        A 为阴极,M    是负极,在     A 中制备   LiOH,Li+由  A 经过阳离子交换

 膜向   B 移动,离子交换膜是阳离子交换膜;B               中为  LiCl 溶液,氯离子放电生成氯气,

 Cl2 将 I2 氧化成更高价态的碘的化合物,导致蓝色褪去故答案为:负;LiCl;阳;气体

 a(Cl2)将 I2 氧化成更高价态的碘的化合物。

 点睛:本题考查反应热有关计算、原电池原理和电解原理及其应用。注意利用盖斯定律构

 造目标热化学方程式,本题的易错点和难点是电极的判断和电极方程式的书写。

2.A、B、C、D、E     五种溶液分别是       NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4   中的一种。常温

下进行下列实验:

①相同温度下,同浓度的           5 中溶液中,水的电离程度的大小顺序为:E=B>C>A=D

②B、D   均能与   pH=3 的 A 溶液反应,当它们以等物质的量混合时均能恰好反应,反应后得到

的溶液前者呈酸性,后者呈中性;

③浓度均为     0.1mol·L-1 C 与 D 溶液等体积混合,溶液呈酸性。

回答下列问题:

(1)D   是___________,E  是___________;

(2)用水稀释      0.1mol·L-1 B 溶液时,溶液中随着水量的增加而减小的是_________(填写

序号)

      c(B)            c(H+ )
a.               b.              c.c(H+)·c(OH-)      d.n(OH-)
     c(OH )         c(OH )
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(3)pH  相同的等体积的两份溶液           A 和 E,分别与镁粉反应,若最后仅有一份溶液中存在镁粉,

且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是_____________(填写序号)。

a.反应所需要的时间         E>A                b.开始反应      时的速率    A>E

c.参加反应的镁粉物质的量            A=E        d.E 溶液里有镁粉剩余

(4)将等体积、等物质的量浓度              B 和 C 混合后溶液,升高温度(溶质不会分解)溶液                   pH 随

温度变化如图中________曲线(填写序号)。


【答案】  NaOH  CH3COOH  a  c  ④


                                                            -
 (2)用水稀释氨水,电离平衡向电离方向移动,n(NH3•H2O)减小,n(OH                    )增大,溶液体积不变,
                           cNH   • H O
浓度之比等于物质的量之比,                   3    2  减小,a    正确、d   错误;温度不变,水的离子
                              cOH  

                    +     -       +     -                        -
积常数不变,由       Kw=c(H )•c(OH )知 c(H )•c(OH )不变,b  错误;稀释时      c(OH )减小,由

kw=c(H+)•c(OH-)不变知  c(H+)增大.故答案为:a

                                                   +
(3)pH 相同的等体积的两份溶液          HCl 和 CH3COOH,开始时    c(H )相同,反应速率相同,B         错误;

反应开始后,醋酸继续电离,c(H+)增大,反应速率大,反应生成等量氢气时所用时间少,

A 错误;pH   相同等体积则      CH3CO OH 的浓度大,物质的量多,完全反应消              耗的锌粉多,所用醋

酸中不可能剩余锌粉,d          错误;生成等量的氢气,根据方程式知消耗的锌粉相同,c                        正确;故

答案为:c;

                                                         +
(4)等体积、等物质的量浓度           B 和 C 混合后得到(NH4)2SO4   溶液,NH4   水解溶液显酸性,pH<

7,①②错误;加热水解平衡向右移动,c(H+)增大,酸性增强,pH                        减小,③错误、④正确,

故答案为:④。 

3.从石油裂解中得到的          1,3-丁二烯可     进行以下多步反应,得到氯丁橡胶和富马酸。
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(1)B   的名称为    2-氯-1,4-丁二醇,请你写出          B 的结构简式____________________。

(2)请你写出第②步反应的化学方程式:______________________________。

(3)反应①~⑥中,属于消去反应的有______________________________。

(4)有机合成中的路线和步骤选择非常重要,若将第②步和第③步的顺序调换,则                                   B 结构将

是____________________。

                                           +
(5)如果没有设计③和⑥这两步,直接用                  KMnO4/H 处理物质   A,导致的问题是:

______________________________。

(6)某种有机物的分子式为            C5H6O4,它的分子中所含官能团的种类、数目均与富马酸相同,

不考虑顺反异构,它可能的结构有__________种               。


【答案】                                


                              H2O
                        +2NaOH                          +2Na Br  ④⑥  
                               A


                           碳碳双键也会被氧化  5


【解析】(1)根据        B 的名称可得     B 的结构简式为                       。


(2)根据流程可知:BrCH2CH=CHCH2Br        经过两步反应得到                          ,根据官能团

的变  化可知,反应②为-Br        水解为-OH,则     A 为 HOCH2CH=CHCH2OH;反应③为    A 与 HCl 加成生

成  B。根据上述分析,反应②为           BrCH2CH=CHCH2Br 在 NaOH 的水溶液、加热的条件下水解生成

                                                   H2O
HOCH2CH=CHCH2OH,化学方程式为:BrCH2CH=CHCH2Br +2NaOH         HOCH2CH=CHCH2OH +2NaBr。
                                                    
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(4)反应②为水解反应,BrCH2CH=CHCH2Br→HOCH2CH=CHCH2OH,反应③为加成反应


HOCH2CH=CHCH2OH→                    。若将反应②和反应③调换顺序,即先


BrCH2CH=CHCH2Br 与 HCl 加成生成                    ;再发生水解反应,所得产物应为


                    。

(5)反应⑥为消去反应,则富马酸的结构简式为                    HOOC-CH=CH-COOH。如果省去步骤③和⑥,

             +
直接用    KMnO4/H 处理物质   A(HOCH2CH=CHCH2OH),碳碳双键也能被高锰酸钾氧化,则得不到

富马酸。故答案为:碳碳双键也会被氧化。

(6)富马酸含有       2 个-COOH 和 1 个碳碳双键,该有机物为富马酸的同系物,且比富马酸多


1 个碳原子。该有机物可能的结构有                               、                 、


                 、


                  、                ,共  5 种。

故答案为:5。

点睛:(6)问中判断         C5H6O4 同分异构体的数目为本题的难点,根据限定条件,同分异构体应

具有一个碳碳双键和         2 个-COOH,可看作时      CH2=CHCH3 上的 2 个 H 原子被  2 个-COOH 取代。采

用“定一移一”的方法,先固定一个-                COOH 的位置,再移动另一个-COOH,确定符合条件的有

机物共有    5 种。

4.某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子:

阳离子            Fe3+、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+

                 -     2-    -     2-   2-
阴离子            Cl 、CO3   、NO3 、SO4   、S
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现对该废水样品进行以下研究:

Ⅰ.向试管中滴加浓盐酸,有少量的无色气体生成,气体遇空气立即变为红棕色;

Ⅱ.若向Ⅰ所得的溶液中加入             BaCl2 溶液,有白色沉淀生成。

Ⅲ.若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的                NaOH 溶液,有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通

入过量的    CO2 气体,有白色絮状沉淀生成。

根据上述实验,回答下列问题:

(1)该废水中一定含有的阴离子是 _____,一定不含有的阳离子是_____;

(2)写出Ⅰ中产生无色气体的反应的离子方程式:______ ;

(3)写出Ⅲ中通入过量          CO2 产生白色絮状沉淀所发生的反应离子方程式:______ ;

(4)在废水中加入新制氯水,测得溶液中                  c(Fe3+)=1.0×10-2mol·L-1,c(Al3+)=

1.0×10-3mol·L-1。要想使      Fe3+完全沉淀(离子浓度为         1.0×10-5mol·L-1)而    Al 3+不沉淀,

                                                             -38
则应调节溶液      pH 范围为______。(已知常温下          Fe(OH)3 的 Ksp=1.0×10  ,Al(OH)3 的  Ksp=

1.0×10-33)

             —    2-    2+    2+    —   +    2+             -
【答案】  NO3     ,SO4    Ba   3Fe + NO3 +4H  =3Fe NO↑+2H2O  AlO2 +CO2+2H2O= 

             -
Al(OH)3↓+HCO3   3≤pH≤4
【解析】本题主要考查离子的检验。

                                    -               2+  2-
Ⅰ.红棕色气体是二氧化氮,废水含有                 NO3 和还原性离子      Fe 、S   中的一种;

Ⅲ.红褐色沉淀是氢氧化铁,表明废水含有铁元素的离子,白色絮状沉淀是氢氧化铝,表明

          3+                  3+   2+    3+           2-    2-
废水含有    Al  。相应地不含有与        Fe 或 Fe  或 Al 发生反应的      S 、CO3   。


(3)Ⅲ中通入过量        CO2 产生白色絮状沉淀,同时生成碳酸氢钠,所发生反应的离子方程式:

    -                     -
AlO2 +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3 ;

(4)要想使     Fe3+完全沉淀就是控制        c(Fe3+)≤1.0×10-5mol·L-1,则要求

                         1
          Ksp FeOH  
c(OH-)≥(             3 )3 =1.0×10-11mol·L-1,pH≥3,Al3+不沉淀,c(Al3+)=
             cFe3 
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                                                 1
                                   Ksp AlOH 
1.0×10-3mol·L-1,则要求      c(OH-)≤(            3 )3 =1.0×10-10mol·L-1,pH≤4,
                                      cAl3 

总之,应调节溶液        pH 范围为   3≤pH≤4。
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