（通用版）高考化学总复习 非选择题系列练题（26）-人教版高三化学试题

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)H394 kJmol12C(石墨，s)O2(g)=2CO(g)H222 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1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) H41 kJmol1 H22e2OH=2H2O LiFePO4xe=Li(1x)FePO4xLi 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。2A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH3H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一种。常温下进行下列实验：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=BCA=DB、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；浓度均为0.1molL-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0.1molL-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 b cc（H+）c（OH-） dn（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EA b开始反应时的速率AEc参加反应的镁粉物质的量A=E dE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 (2)用水稀释氨水，电离平衡向电离方向移动，n(NH3H2O)减小，n(OH-)增大，溶液体积不变，浓度之比等于物质的量之比， 减小，a正确、d错误；温度不变，水的离子积常数不变，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CH3COOH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，pH7，错误；加热水解平衡向右移动，c(H+)增大，酸性增强，pH减小，错误、正确，故答案为：。 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）请你写出第步反应的化学方程式：_。（3）反应中，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，若将第步和第步的顺序调换，则B结构将是_。（5）如果没有设计和这两步，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】 +2NaOH+2NaBr 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，反应为-Br水解为-OH，则A为HOCH2CH=CHCH2OH；反应为A与HCl加成生成B。根据上述分析，反应为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 +2NaOH HOCH2CH=CHCH2OH +2NaBr。（4）反应为水解反应，BrCH2CH=CHCH2BrHOCH2CH=CHCH2OH，反应为加成反应HOCH2CH=CHCH2OH。若将反应和反应调换顺序，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。如果省去步骤和，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：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；若向所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。若向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）写出中产生无色气体的反应的离子方程式：_；（3）写出中通入过量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+)1.0102molL1，c(Al3+)1.0103molL1。要想使Fe3+完全沉淀（离子浓度为1.0105molL1）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Ksp1.01038，Al(OH)3的Ksp1.01033）【答案】 NO3，SO42- Ba2+ 3Fe2+ NO3+4H+ =3Fe2+NO+2H2O AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3+HCO3- 3pH4【解析】本题主要考查离子的检验。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；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）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+)1.0105molL1，则要求c(OH)(=1.01011molL1，pH3，Al3+不沉淀，c(Al3+)1.0103molL1，则要求c(OH)(=1.01010molL1，pH4，总之，应调节溶液pH范围为3pH4。