(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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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:C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-12C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-222 kJ·mol-1H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1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_________________________________。

【答案】 CO(g)+H2O(g)===CO2(g) +H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1 H2-2e-+2OH-===2H2OLiFePO4-x e-===Li(1-x)FePO4+x Li+负 LiCl 阳氯气将生成的I2继续氧化为更高价态的碘的化合物(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=D②B、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)a.c(B)c(OH)-b.+c(H)c(OH)-c.c(H+)·c(OH-) d.n(OH-)(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>Ec.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,浓度之比等于物质的量之比,()()32•c NH H Oc OH-减小,a正确、d错误;温度不变,水的离子积常数不变,由K w=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。

(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KMnO 4/H +处理物质A ,导致的问题是:______________________________。

(6)某种有机物的分子式为C 5H 6O 4,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】+2NaOH 2H O →+2Na Br ④⑥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:BrCH 2CH=CHCH 2Br 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HOCH 2CH=CHCH 2OH ;反应③为A 与HCl 加成生成B 。

根据上述分析,反应②为BrCH 2CH=CHCH 2Br 在NaOH 的水溶液、加热的条件下水解生成HOCH 2CH=CHCH 2OH ,化学方程式为:BrCH 2CH=CHCH 2Br +2NaOH 2H O∆→ HOCH 2CH=CHCH 2OH +2NaBr 。

(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: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,则应调节溶液pH范围为______。

(已知常温下Fe(OH)3的K sp=1.0×10-38,Al(OH)3的K sp=1.0×10-33)【答案】 NO3—,SO42- Ba2+ 3Fe2++ NO3—+4H+=3Fe2+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。

Ⅰ.红棕色气体是二氧化氮,废水含有NO3-和还原性离子Fe2+、S2-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,表明废水含有Al3+。

相应地不含有与Fe3+或Fe2+或Al3+发生反应的S2-、CO32-。

(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c(OH-)≥(()()1333K Fe OH)Fespc+⎡⎤⎣⎦=1.0×10-11mol·L-1,pH≥3,Al3+不沉淀,c(Al3+)=1.0×10-3mol·L-1,则要求c(OH-)≤(()()1333K Al OH)Alspc+⎡⎤⎣⎦=1.0×10-10mol·L-1,pH≤4,总之,应调节溶液pH范围为3≤pH≤4。