通用版高考化学总复习非选择题系列练题9

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－1H2－2e－＋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)FePO4+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 ＞Ab ．开始反应时的速率A ＞Ec ．参加反应的镁粉物质的量A=Ed ．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 CH 3COOH a c ④(2)用水稀释氨水，电离平衡向电离方向移动，n(NH 3?H 2O)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 O c 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CH 3COOH ，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CH 3CO 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(NH 4)2SO 4溶液，NH 4+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】+2NaOH2H OV+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：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HOCH2CH=CHCH2OH，化学方程式为：BrCH2CH=CHCH2Br +2NaOH2 H OHOCH2CH=CHCH2OH +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：阳离子Fe3+、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+阴离子Cl－、CO32－、NO3－、SO42－、S2－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。