1、2018年高考化学（通用）非选择题系列练题（9）及解析1电解原理在化学工业中有广泛应用。不仅可以制备物质，还可以提纯和净化。（1）电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图所示，图中的阳离了交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：图中A极要连接电源的_（填“正”或“负”）极精制饱和食盐水从图中_位置补充，氢氧化钠溶液从图中_位置流出。（选填“a”“b” “c” “d” “e”或“f”）电解总反应的离子方程式是_。（2）化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染，电化学降解NO3-的原理如图所示电源正极为_（填A或B），阴极反应
2、式为_。若电解过程中转移了5mol电子，则膜左侧电解液的质量变化为_g。【答案】 正 a d 2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH- A 2NO3-+10e- +12 H+ = N2+6H2O 45电解总反应的离子方程式是2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-，故答案为：2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-；(2)由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极；在阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2，利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有水生成，所以阴极上发生的电极反应式为：2NO3-+12H+10e-=N2+6H2O，
3、故答案为：A；2NO3-+12H+10e-=N2+6H2O；转移5mol电子时，阳极(阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+)消耗2.5mol水，产生5molH+进入阴极室，阳极室质量减少45g，故答案为：45。点睛：本题考查电解原理、电极反应式书写、电化学的计算等。(2)要注意该题中阴极室有氢离子进入，易漏掉，为易错点。2科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。ICO2可用来合成低碳烯烃。2CO2(g) +6H2(g)CH2 =CH2(g) +4H2O(g) H= akJ/mol请回答：（1）已知：H2和CH2 =CH2的燃烧热分别是285.8kJ/mol和1411.0kJ/mol，且H2
4、O(g)H2O(1) H = -44.0 kJ/mol，则 a=_kJ/mol。（2）上述由CO2合成CH2 =CH2的反应在_下自发进行（填“高温”或“低温”），理由是_。（3）在体积为1 L的密闭容器中，充入3 mol H2和1 mol CO2，测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示。下列说法正确的是_。A平衡常数大小：KMKNB其他条件不变，若不使用催化剂，则250时CO2的平衡转化率可能位于点M1C图1中M点时，乙烯的体积分数为7.7%D当压强或n( H2)/n(CO2)不变时均可证明化学反应已达到平衡状态（4）保持温度不变，在体积为VL的恒容容器中以n(H2)n
5、(CO2) = 31的投料比加入反应物，t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2V L并保持不变，t2时重新达平衡。请在图2中作出容器内混合气体的平均相对分子质量随时间变化的图象_。II .利用“ NaCO2”电池将CO2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“ NaCO2”电池，以钠箔和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料，总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2，其工作原理如图3所示：（5）放电时，正极的电极反应式为_。（6）若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面，当转移0.2 mol e-时，两极的质量差为_g。（7）选用髙氯酸钠四甘醇二甲醚做电解
6、液的优点是_（至少写两点）。【答案】 -127.8 低温 根据G=H-TS，H0 S0，要使反应自发进行使G0，需低温下进行。 AC 作图要求：O点坐标（0，12.5），t0平衡时在12.5到20之间，t1时体积瞬间扩大至2VL时，平衡左移减小，但达到新平衡大于12.5。 3CO2+4Na+4e-=2Na2CO3+C 15.8 导电性好、与金属钠不反应、难挥发等特点（合理给分）【解析】(1)已知H2(g)、C2H4(g)的燃烧热分别是-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol，则有： (2)2CO2(g) +6H2(g)CH2 =CH2(g) +4H2O(g)H=-127.8 kJ/
7、mol，反应的H0，S0，根据G=H-TS，需要G0，即低温下反应才能自发进行，故答案为：低温；根据G=H-TS，H0 S0，要使反应自发进行使G0，需低温下进行；(3)A、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则升温平衡逆向移动，所以M化学平衡常数大于N，故A正确；B使用催化剂，平衡不移动，温度不变，平衡时CO2的平衡转化率不变，故B错误；C、设开始投料n(H2)为3mol，则n(CO2)为1mol，所以当在M点平衡时二氧化碳的转化率为50%，所以有 6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)开始(mol/L) 3 1 0 0转化 1.5 0.5 0.25 1平衡 1.5
8、0.5 0.25 1所以乙烯的体积分数为100%=7.7%，故C正确；D该反应属于气体的物质的量发生变化的反应，当压强不变时表示已经达到平衡状态，反应中 n( H2)/n(CO2)始终不变，不能证明化学反应已达到平衡状态，故D错误；故选AC；(4)反应前混合气体的平均相对分子质量=12.5，所以起点坐标为(0，12.5)，随着反应进行，气体的物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大，至t0时达到化学平衡，若全部转化为CH2=CH2和H2O平均相对分子质量=20，则t0达平衡时应在区间(12.5，20)，t1时将容器体积瞬间扩大至2V L，平衡向逆方向移动，t2时重新达平衡，平均相对分子质量
9、减小，t2达平衡时应大于12.5，所以图象为，故答案为：；(5)“吸入”CO2时是原电池装置，正极发生还原反应，电极反应式为：4Na+3CO2+4e-2Na2CO3+C，故答案为：3CO2+4Na+4e-=2Na2CO3+C；(6)若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面，当转移0.2 mol e-时，负极溶解0.1mol钠，质量为4.6g，正极生成0.1mol碳酸钠和0.05mol碳，质量为10.6g+0.6g=11.2g，两极的质量差为4.6g +11.2g=15.8 g，故答案为：15.8；点睛：本题考查本题考查了盖斯定律、化学平衡移动的影响因素、化学平衡计算、电极反应式的书写等知识点
10、，注意把握盖斯定律的应用方法、三段式在化学平衡计算中的灵活应用是解题的关键。本题的易错点是图像的绘制。3为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验。分子式的确定(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)。则该物质中各元素的原子个数比是_。(2)质谱仪测定有机化合物的相对分子质量为46，则该物质的分子式是_。(3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式_。结构式的确定(4)经测定，有机物A的核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为_。性质实验(5)A在Cu作用下可被氧化生成B，其化学方程式为_。(6)A可通过粮食
11、在一定条件下制得，由粮食制得的A在一定温度下密闭储存，因为发生一系列的化学变化而变得更醇香。请写出最后一步反应的化学方程式：_。【答案】 N(C)N(H)N(O)261 C2H6O CH3CH2OH、CH3OCH3 CH3CH2OH 2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O CH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2O【解析】(1)据题意有：n(H2O)0.3 mol，则有n(H)0.6 mol；n(CO2)0.2 mol，则有n(C)0.2 mol。据氧原子守恒有n(O)n(H2O)2n(CO2)2n(O2)0.3 mol20.2 mol20.1 mol，则该2CH3CH
12、2OHO22CH3CHO2H2O；(6)由粮食制得的乙醇密闭保存时部分会氧化产生CH3COOH，乙醇与乙酸发生酯化反应生成了具有香味的乙酸乙酯，其酯化反应的方程式为：CH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2O。4实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如右下图所示两种装置供选用。其有关物质的物理性质如下表：乙酸1-丁醇乙酸丁酯熔点()16.689.573.5沸点()117.9117126.3密度(g/cm3)1.050.810.88水溶性互溶可溶(9g/100g水)微溶（1）制取乙酸丁酯的装置应选用_(填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的理由是 。（2）该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯
13、外，还可能生成的有机副产物有（写出结构简式）： 、 。（3）酯化反应是一个可逆反应，为提高1-丁醇的利用率，可采取的措施是 。（4）从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时，需要经过多步操作，下列图示的操作中，肯定需要的化学操作是_（选填答案编号）。（5）有机物的分离操作中，经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须 ；某同学在进行分液操作时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还可能 。【答案】（1） 乙。由于反应物乙酸、1丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点，若采用甲装置，会造成反应物的大量挥发，降低了反应物的转化率，乙装置含有冷凝回流装置，可以冷凝回流反应物，提高
14、反应物的转化率，所以选乙装置。（2）CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3CH3CH2CHCH2。（3）增加乙酸浓度减小生成物浓度（或移走生成物）。（4）AC。（5）检查是否漏水或堵塞；分液漏斗上口玻璃塞未打开（或漏斗内部未与大气相通，或玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准）。（2）因为1-丁醇的浓硫酸、加热条件下可以发生消去反应和分子间脱水反应，所以可能生成的副产物有，CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3CH3CH2CHCH2。（3）增加乙酸浓度减小生成物浓度（或移走生成物）。（4）反应后的混合物中，乙酸能和水互溶，1-丁醇能溶于水。所以可加入饱和碳酸钠溶液振荡，进一步减少乙酸丁酯在水中的溶解度，然后分液可得乙酸丁酯，故肯定需要化学操作是AC。（5）使用分液漏斗前必须应检查是否漏水或堵塞；若液体流不下来，可能分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准，或漏斗内部未与外界大气相通，液体滴下时，分液漏斗内的压强减小，液体逐渐难以滴下，或者玻璃塞未打开，液体不能滴下。
