化学-山西大学附属中学校2025-2026学年高三第二学期3月月考试题+答案

这是一份化学-山西大学附属中学校2025-2026学年高三第二学期3月月考试题+答案，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
化学试题
时长：75分钟 内容：平衡综合、有机化学 试卷满分：100分
可能用到的相对原子质量：H 1 C12 O 16 Br80
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 人形机器人再次登上2026年春晚的舞台，在武术节目《武bt》中与少林武僧同台，完成后空翻、耍双节棍、精准走位等高难度动作，将传统武术与智能完美融合，展现中国科技实力与传统文化的创新结合。机器人的制造过程中用到多种材料，下列说法错误的是
A. 机身采用复合材料具有高强度、轻量化、耐磨损等特点
B. 机器人采用的芯片成分为二氧化硅
C. 选用锂聚合物电池，实现将化学能转化成电能
D. 散热涂层采用的石墨烯是一种新型无机非金属材料
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 有手性碳原子
B. 乙醇的球棍模型：
C. 的名称：2，5，5-三甲基己烷
D. 顺式聚异戊二烯的结构简式：
3. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈
B. 用热饱和硫酸铵溶液清洗铁器表面的铁锈
C. 处理锅炉水垢中的硫酸钙，可用饱和碳酸钠溶液浸泡，再用酸洗
D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极法
4. 下列每个选项的甲、乙两个反应中，属于同一种反应类型的是
A. AB. BC. CD. D
5. 在指定条件下，下列各组离子一定能大量共存的是
A. 能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：
B. 常温下，由水电离出的的溶液中：
C. 加入铝粉能产生氢气的溶液中：
D. 含有大量的溶液中：、、、
6. 苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是
A. 是苯的同系物
B. 分子中最多8个碳原子共平面
C. 一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D. 分子中含有4个碳碳双键
7. 用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
8. 下列说法正确的是
A. 时，测得一元酸HA溶液，若将该溶液加水稀释100倍，所得溶液(且)，则HA为强酸
B. 泡沫灭火器的药品为和，利用了盐类的水解原理
C. 溶液与溶液等体积混合后显碱性，则混合溶液中：
D. 等体积、等pH值的醋酸和盐酸分别与溶液恰好反应，前者消耗NaOH溶液的体积少
9. 下列实验操作能够达到目的是
A. AB. BC. CD. D
10. 将6.8g有机物X完全燃烧可生成3.6gH2O和8.96L(标准状况下)CO2。X的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示，其分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。下列关于有机物X的叙述不正确的是
A. 该有机物的分子式为
B. 由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子
C. 由以上信息可以推测A分子可能为含有酯基的芳香族化合物
D. X属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有3种
11. 通过电化学方法制备Br2，进而由Br2与反应合成。为提高电流利用效率，某小组设计电化学合成示意图如下，已知氧化性：H2O2>Br2。下列说法不正确的是
A. 电极A与电源正极相连
B. 电极B的电极反应式为：
C. 工作时，(C2H5)4N+向电极B移动
D. 原料足量的情况下，电路中转移最多可得到
12. 标准状态下，与反应生成和的反应历程与相对能量的示意图如下。下列说法正确的是
A.
B. 正反应活化能最大的一步在历程Ⅰ中
C. 没有稳定
D. 历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为
13. 常温下，用的盐酸分别滴定的三种一元碱MOH、XOH、YOH溶液，滴定过程中溶液的pH变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 滴定过程中均可用酚酞作指示剂
B 碱性强弱：
C. 常温下，
D. V(盐酸)时，YCl溶液中阴离子浓度最小
14. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 有机物与溴等物质的量加成，产物有5种
B. 苯氧乙酸[ ]的芳香同分异构体中，同时含-CH3、-OH 和-COOH 的共有 10 种
C. 每个抗坏血酸分子()中有1个手性碳原子
D. 某单烯烃催化加氢可生成3-甲基戊烷，该烯烃有3种(考虑立体异构)
15. 1 ml某芳香烃A充分燃烧后可以得到9 ml CO2和5 ml H2O，该烃苯环上的一氯代物有2种。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化。
下列说法正确的是
A. A的结构简式为，C的结构简式为
B. 反应①是加成反应，反应②是取代反应
C. D 的结构简式可能是，能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 向⑥反应后的溶液直接滴加AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，可以证明D为溴代烃
二、非选择题：本题共3小题，共55分。
16. 溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下所示：
请按要求回答下列问题：
（1）溴苯的制备：
①写出实验室制备溴苯的化学方程式：_______。
②装置c的名称是_______；在a中加入15mL苯和少量铁屑，在b中小心地加入4mL液溴。向a中逐滴滴入液溴至液溴滴完。装置c的作用是_______。常温下，装置d中发生的反应有_______、_______。
（2）分离提纯：
①向反应后的a中加入10mL水，过滤，除去未反应的铁屑。
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_______。
③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤，加入氯化钙的目的是_______。所得滤液中除了溴苯外，还含有的主要杂质为_______(填物质名称)。要进一步提纯，需要进行_______(填操作名称)。
（3）产率计算：
将分离提纯后产品进行测定，得到4.0mL产品。计算得实验产率为_______。(保留三位有效数字)(已知：苯的相对分子质量为78；溴的相对分子质量为160；溴苯的相对分子质量为157)
17. 铅酸蓄电池是全球使用最广泛的化学电源之一，由废铅酸蓄电池铅膏湿法回收铅的工艺研究是当前再生铅回收的重要研究方向，一种利用铅酸蓄电池中铅膏主要成分为PbSO4、PbO、Pb、PbO2还含有一些不与流程中试剂反应的物质制备PbCl2的工艺流程如图所示。请回答下列问题。

已知：①氯化铅是一种微溶于冷水的白色固体，能溶于热水；
②PbSO4与PbCl2均能与Cl−反应生成[PbCln](n−2)−，[PbCln](n−2)−冷析时转化为固体PbCl2。
（1）铅酸蓄电池放电时_______作正极(填“Pb”或“PbO2”)，充电时阳极的电极反应式_______。
（2）铅酸蓄电池需先放电后再进行“加热浸取”，写出一种提高“加热浸取”速率的方法：_______。
（3）PbO2与盐酸在“加热浸取”时会发生反应生成一种有毒气体和PbCl2，该反应的化学方程式为_______。
（4）盐酸配比盐酸配比是指盐酸实际用量与理论用量之比对铅浸出率的影响如图所示，则工业上一般选择的盐酸配比为_______。
（5）第一次“过滤”分离出滤渣a时需要趁热过滤，原因是_______。
（6）“过滤洗涤1”时，可以用_______填标号检验PbCl2是否洗涤干净。
A. 稀硝酸、AgNO3溶液B. 稀硫酸、AgNO3溶液
C. 稀硫酸、BaCl2溶液D. 稀盐酸、BaCl2溶液
（7）“沉淀转化”的目的是降低滤液b中的浓度，则生成的固体b的主要成分为_______(填化学式)。
（8）现向含Pb2＋、Ca2+浓度均为0.10ml/L的混合溶液中滴加0.10ml/L溶液.当Pb2＋沉淀完全时，溶液中Ca2+浓度为_______ml/L。(已知：25℃时，Ksp(CaSO4)=4.8×10-5，Ksp (PbSO4)=1.6×10-8)
18. “液体阳光”工程是指通过太阳能、风能产生的电力电解水制得绿氢，再将绿氢与转化为、等燃料的过程，有助于推动碳中和，这一过程中逆水煤气变换()反应引起了科学家们的关注。已知反应中可能发生：
反应I：ΔH1=+41kJ/ml
反应Ⅱ：ΔH2=-207kJ/ml
（1）总反应： ΔH3=_______；该反应在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下自发进行。
（2）将和按不同比例通入某密闭容器中，在催化剂作用下发生反应，的平衡转化率以及的选择性随温度和压强的变化曲线如图1、图2所示。已知：。
①图2中温度从小到大的顺序为_______。
②图1中温度时，平衡转化率随压强变化的原因是_______。
③根据实验数据可知，的选择性在的体积比为_______时最高。
（3）常压下，向体积为的密闭容器中充入和一定量的进行反应，达平衡时和含碳物质的物质的量随温度的变化如图。
①图中曲线a代表的物质为_______。
②时，反应达平衡，则反应Ⅱ的化学反应速率为=_______ml∙L-1∙min-1。
③时，反应I的平衡常数为_______(保留两位有效数字)。
山西大学附中
2025～2026学年第二学期高二3月考试(总第一次)
化学试题
时长：75分钟 内容：平衡综合、有机化学 试卷满分：100分
可能用到的相对原子质量：H 1 C12 O 16 Br80
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 人形机器人再次登上2026年春晚的舞台，在武术节目《武bt》中与少林武僧同台，完成后空翻、耍双节棍、精准走位等高难度动作，将传统武术与智能完美融合，展现中国科技实力与传统文化的创新结合。机器人的制造过程中用到多种材料，下列说法错误的是
A. 机身采用复合材料具有高强度、轻量化、耐磨损等特点
B. 机器人采用的芯片成分为二氧化硅
C. 选用锂聚合物电池，实现将化学能转化成电能
D. 散热涂层采用的石墨烯是一种新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A．复合材料通常由两种或多种材料复合而成，如碳纤维增强复合材料，兼具高强度、低密度和耐磨损特性。在机器人机身中应用复合材料，既能满足机械性能需求，又能减轻重量，提升灵活性，A正确；
B．芯片的核心材料是半导体，硅因其良好的半导体特性而被广泛用于集成电路制造。二氧化硅是绝缘体，并非芯片的主要成分，B错误；
C．锂聚合物电池属于原电池的一种，通过锂离子在正负极材料间的迁移实现充放电，将化学能转化为电能，C正确；
D．石墨烯是碳单质，属于新型无机非金属材料，具有极高的导热性、力学强度和导电性，在散热涂层中使用石墨烯，可有效提升热传导效率，防止机器人因过热导致性能下降，D正确；
故选B。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 有手性碳原子
B. 乙醇的球棍模型：
C. 的名称：2，5，5-三甲基己烷
D. 顺式聚异戊二烯的结构简式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．该有机物中为sp3杂化的C原子，其没有完全不相同的四个取代基，因此该结构中无手性碳原子，A错误；
B．乙醇的球棍模型为，题中所给的是空间填充模型，B错误，
C．根据烷烃的系统命名法可知，该有机物的名称为2, 2, 5-三甲基己烷，C错误；
D．两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体，则顺式聚异戊二烯的结构简式为，D正确；
故答案选D。
3. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈
B. 用热饱和硫酸铵溶液清洗铁器表面的铁锈
C. 处理锅炉水垢中的硫酸钙，可用饱和碳酸钠溶液浸泡，再用酸洗
D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极法
【答案】A
【解析】
【详解】A．钢铁生锈主要为吸氧腐蚀，空气与水的交界处氧气含量远高于水下，更易发生吸氧腐蚀，因此钢柱在空气与水的交界处比水下更易生锈，A错误；
B．铵根离子水解使溶液显酸性，加热会促进水解，溶液酸性增强，可与铁锈（主要成分为Fe2O3）反应，B正确；
C．硫酸钙微溶于水，用饱和碳酸钠溶液浸泡可将溶解度较小的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙，碳酸钙可与酸反应，因此再用酸洗即可除去水垢，C正确；
D．镁的活泼性强于铁，形成原电池时镁作负极失电子被腐蚀，铁内胆作正极被保护，该防护原理是牺牲阳极法，D正确；
故选A。
4. 下列每个选项的甲、乙两个反应中，属于同一种反应类型的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．溴乙烷发生水解反应或取代反应生成乙醇，乙烯和水发生加成反应生成乙醇，前者为取代反应、后者为加成反应，反应类型不同， A错误；
B．乙烯和溴发生加成反应生成无色物质而使溴水褪色，乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，前者为加成反应，后者为氧化反应，反应类型不同，B错误；
C．甲苯被酸性高酸钾溶液氧化生成苯甲酸，甲苯燃烧的反应为氧化反应，二者都是氧化反应，反应类型相同，C正确；
D．苯和浓硝酸发生取代反应生成硝基苯，苯和氢气发生加成反应生成环己烷，前者为取代反应，后者为加成反应，反应类型不同，D错误；
答案选C。
5. 在指定条件下，下列各组离子一定能大量共存的是
A. 能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：
B. 常温下，由水电离出的的溶液中：
C. 加入铝粉能产生氢气的溶液中：
D. 含有大量的溶液中：、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A. 能使红色石蕊试纸变蓝的溶液为碱性溶液，五种离子在碱性溶液中不发生任何反应，能大量共存，A正确；
B. 常温下，由水电离出的c(H+)=10-12 ml/L的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，酸溶液中，碳酸氢根离子能与氢离子反应生成二氧化碳和水，碱溶液中，氢氧根离子能与溶液中的碳酸氢根离子、镁离子反应，则四种离子在常温下，由水电离出的c(H+)=10-12 ml/L的溶液中一定不能大量共存，B错误；
C. 加入铝粉能产生氢气的溶液可能是强酸溶液，也可能是强碱溶液，强酸溶液中亚铁离子能与硝酸根离子发生氧化还原反应，强碱溶液中氢氧根离子能与铵根离子、亚铁离子反应，则四种离子在加入铝粉能产生氢气的溶液中一定不能大量共存，C错误；
D. 铁离子能与溶液中的碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体，不能大量共存，D错误；
故选A。
6. 苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是
A. 是苯的同系物
B. 分子中最多8个碳原子共平面
C. 一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D. 分子中含有4个碳碳双键
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．苯的同系物必须是只含有1个苯环，侧链为烷烃基的同类芳香烃，由结构简式可知，苯并降冰片烯的侧链不是烷烃基，不属于苯的同系物，故A错误；
B．由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面，共有8个碳原子，故B正确；
C．由结构简式可知，苯并降冰片烯分子的结构上下对称，分子中含有5类氢原子，则一氯代物有5种，故C错误；
D．苯环不是单双键交替的结构，由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键，故D错误；
故选B。
7. 用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．制取的乙炔中含有硫化氢等杂质也能使高锰酸钾溶液褪色，A不符合题意；
B．稀硫酸通过长颈漏斗加入，无法控制滴加速度，长颈漏斗未形成液封，会导致H2从漏斗口逸出，无法准确测量气体体积，且缺少测量时间的秒表，故不能测定生成氢气的速率，B不符合题意；
C． Zn和Fe在经过酸化的3% NaCl溶液中构成原电池，Zn的活泼性比Fe强，因此Zn作为负极被腐蚀，Fe作为正极被保护，属于牺牲阳极法，可以有效防止钢铁设备被腐蚀，C符合题意；
D．1-溴丁烷在NaOH醇溶液中发生消去反应，生成1-丁烯，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但挥发出来的乙醇也能使高锰酸钾溶液褪色，干扰实验，D不符合题意；
故选C。
8. 下列说法正确的是
A. 时，测得一元酸HA溶液，若将该溶液加水稀释100倍，所得溶液(且)，则HA为强酸
B. 泡沫灭火器的药品为和，利用了盐类的水解原理
C. 溶液与溶液等体积混合后显碱性，则混合溶液中：
D. 等体积、等pH值的醋酸和盐酸分别与溶液恰好反应，前者消耗NaOH溶液的体积少
【答案】A
【解析】
【详解】A．对于强酸，稀释100倍时pH增加2；对于弱酸，稀释100倍时pH增加小于2，此处稀释后pH=b+2且b+2Br2。下列说法不正确的是
A. 电极A与电源正极相连
B. 电极B的电极反应式为：
C. 工作时，(C2H5)4N+向电极B移动
D. 原料足量的情况下，电路中转移最多可得到
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，该装置为电解池，电极A发生氧化反应，2Br--2e-=Br2，为阳极，电极B发生还原反应，，为阴极。
【详解】A．由分析可知电极A为阳极，应与电源正极相连，A正确；
B．由分析可知电极B为阴极，在电解液H2SO4中得电子生成H2O2，电极反应式为：，B正确；
C．电解池中阳离子向阴极移动，因此(C2H5)4N+向电极B移动，C正确；
D．由得失电子守恒可知，电路中转移0.2 ml e-生成0.1ml Br2，但由信息可知氧化性：H2O2＞Br2，所以电极B上生成的H2O2也可将溴离子氧化为Br2，所以电路中转移0.2 ml e-生成Br2的物质的量大于0.1 ml，Br2与1：1发生加成反应得到的物质的量大于0.1 ml，D错误；
故选D。
12. 标准状态下，与反应生成和的反应历程与相对能量的示意图如下。下列说法正确的是
A.
B. 正反应活化能最大的一步在历程Ⅰ中
C. 没有稳定
D. 历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图示，、对应两者的反应物、生成物均不同，焓变不同，故，A错误；
B．根据图示正反应活化能最大的一步在历程Ⅱ中，B错误；
C．物质的能量越低越稳定，的能量更低，比更稳定，C错误；
D．活化能低的步骤速率快，历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为 ，D正确；
故选D
13. 常温下，用的盐酸分别滴定的三种一元碱MOH、XOH、YOH溶液，滴定过程中溶液的pH变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 滴定过程中均可用酚酞作指示剂
B. 碱性强弱：
C. 常温下，
D. V(盐酸)时，YCl溶液中阴离子浓度最小
【答案】A
【解析】
【分析】常温下用0.1000ml/L的盐酸分别逐滴加入到的三种一元碱MOH、XOH、YOH溶液中，起始时，三种碱的浓度均为0.1ml/L，根据图象，其中只有XOH的起始pH值为13，则XOH为强碱，MOH和YOH均为弱碱，则XCl为中性，MCl和YCl均会发生水解使溶液呈酸性；
【详解】A．三种一元碱未加盐酸时，溶液pH ：，电离程度：，XOH为强碱，强酸强碱滴定可用酚酞作为指示剂，MOH和YOH均为弱碱，MOH、YOH溶液的滴定过程中应该用甲基橙作指示剂，A错误；
B．相同浓度一元碱溶液的pH：，说明电离程度：，电离程度越大，其碱性越强，故碱性强弱：，B正确；
C．由图可知，溶液的，溶液中，则 ，C正确；
D．V=20 mL时酸碱溶液恰好反应完全，溶液中溶质分别为，碱性，根据水解规律可知，离子水解程度，则溶液中离子浓度：，YCl溶液中阳离子浓度最小，D正确；
故答案选A。
14. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 有机物与溴等物质的量加成，产物有5种
B. 苯氧乙酸[ ]的芳香同分异构体中，同时含-CH3、-OH 和-COOH 的共有 10 种
C. 每个抗坏血酸分子()中有1个手性碳原子
D. 某单烯烃催化加氢可生成3-甲基戊烷，该烯烃有3种(考虑立体异构)
【答案】B
【解析】
【详解】A．与溴等物质的量加成，可能发生1，2-加成，有3种产物；发生1，4-加成，有1种产物，所以有4种产物，A错误；
B． 的芳香同分异构体中同时含有-CH3、-OH 和-COOH的有： 4种，数字的位置是甲基的位置，下同； ，4种； ，2种，一共10种，B正确；
C．每个抗坏血酸分子中有2个手性碳原子，如图所示，C错误；
D．3-甲基戊烷中相邻碳原子上各去掉1个氢原子得到相应的烯烃，该烯烃为CH2=CHCH(CH3)CH2CH3、CH3CH=C(CH3)CH2CH3(有顺反异构)、CH2=C(CH2CH3)2，所以该烯烃有4种，D错误；
故选B。
15. 1 ml某芳香烃A充分燃烧后可以得到9 ml CO2和5 ml H2O，该烃苯环上的一氯代物有2种。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化。
下列说法正确的是
A. A的结构简式为，C的结构简式为
B. 反应①是加成反应，反应②是取代反应
C. D 的结构简式可能是，能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 向⑥反应后的溶液直接滴加AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，可以证明D为溴代烃
【答案】C
【解析】
【分析】1 ml某芳香烃A充分燃烧后可以得到9 ml CO2和5 ml H2O，该烃的分子式为C9H10，苯环上的一氯代物有2种，所以A的结构简式是。A与溴发生加成反应生成B（），B在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E（），E与溴发生加成反应生成，A与HBr发生加成反应生成D，则D为或 ，D在氢氧化钠水溶液加热条件下发生水解反应生成F，则F为或，F与乙酸发生酯化反应生成H，故H为 或，A含有碳碳双键，能发生加聚反应生成C（）
【详解】A．根据分析，A的结构简式是，C的结构简式为，A错误；
B．根据分析，反应①是加成反应，反应②是消去反应，B错误；
C．根据分析，D 的结构简式可能是，甲基连在苯环上，可以被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，C正确；
D．根据分析，D水解后溶液为碱性，直接滴加AgNO3溶液会与OH-反应生成AgOH沉淀进而转化为棕黑色的Ag2O，无法看到淡黄色沉淀，D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共3小题，共55分。
16. 溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下所示：
请按要求回答下列问题：
（1）溴苯的制备：
①写出实验室制备溴苯化学方程式：_______。
②装置c的名称是_______；在a中加入15mL苯和少量铁屑，在b中小心地加入4mL液溴。向a中逐滴滴入液溴至液溴滴完。装置c的作用是_______。常温下，装置d中发生的反应有_______、_______。
（2）分离提纯：
①向反应后的a中加入10mL水，过滤，除去未反应的铁屑。
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_______。
③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤，加入氯化钙的目的是_______。所得滤液中除了溴苯外，还含有的主要杂质为_______(填物质名称)。要进一步提纯，需要进行_______(填操作名称)。
（3）产率计算：
将分离提纯后的产品进行测定，得到4.0mL产品。计算得实验产率为_______。(保留三位有效数字)(已知：苯的相对分子质量为78；溴的相对分子质量为160；溴苯的相对分子质量为157)
【答案】（1） ① ②. 球形冷凝管 ③. 冷凝回流反应物 ④. 或 ⑤.
（2） ①. 除去未反应的Br2和HBr ②. 干燥 ③. 苯 ④. 蒸馏
（3）49.3%
【解析】
【分析】a中，Fe和溴发生氧化反应生成溴化铁，在溴化铁作催化剂条件下，苯和溴发生取代反应生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸气生成氢溴酸小液滴而产生白雾，冷凝管有冷凝回流作用，提高反应物的利用率；生成的HBr和被右侧的NaOH吸收，倒扣的漏斗用于防倒吸，据此分析解题。
【小问1详解】
实验室用苯和液溴在溴化铁（铁和溴反应生成作催化剂）催化下发生取代反应制备溴苯，方程式为：。装置c为球形冷凝管，利用苯和液溴易挥发的特点，冷凝回流挥发的反应物，提高原料利用率。反应中生成HBr，同时会有随气体挥发进入d装置，二者都和NaOH反应被吸收，防止污染空气，方程式为：或。
【小问2详解】
粗溴苯中混有未反应的和残留的HBr，NaOH可以和这些杂质反应，从而除去它们；无水氯化钙是中性干燥剂，作用是吸收溴苯中残留的水分，干燥粗产品；苯和溴苯互溶，因此干燥后主要杂质是未反应完的苯，二者沸点差异较大，最终通过蒸馏分离提纯。
【小问3详解】
计算反应物物质的量，判断过量关系： 溴不足，理论生成溴苯的质量为： 实际得到溴苯质量： 产率为：49.3%。
17. 铅酸蓄电池是全球使用最广泛的化学电源之一，由废铅酸蓄电池铅膏湿法回收铅的工艺研究是当前再生铅回收的重要研究方向，一种利用铅酸蓄电池中铅膏主要成分为PbSO4、PbO、Pb、PbO2还含有一些不与流程中试剂反应的物质制备PbCl2的工艺流程如图所示。请回答下列问题。

已知：①氯化铅是一种微溶于冷水的白色固体，能溶于热水；
②PbSO4与PbCl2均能与Cl−反应生成[PbCln](n−2)−，[PbCln](n−2)−冷析时转化为固体PbCl2。
（1）铅酸蓄电池放电时_______作正极(填“Pb”或“PbO2”)，充电时阳极的电极反应式_______。
（2）铅酸蓄电池需先放电后再进行“加热浸取”，写出一种提高“加热浸取”速率的方法：_______。
（3）PbO2与盐酸在“加热浸取”时会发生反应生成一种有毒气体和PbCl2，该反应的化学方程式为_______。
（4）盐酸配比盐酸配比是指盐酸实际用量与理论用量之比对铅浸出率的影响如图所示，则工业上一般选择的盐酸配比为_______。
（5）第一次“过滤”分离出滤渣a时需要趁热过滤，原因是_______。
（6）“过滤洗涤1”时，可以用_______填标号检验PbCl2否洗涤干净。
A. 稀硝酸、AgNO3溶液B. 稀硫酸、AgNO3溶液
C. 稀硫酸、BaCl2溶液D. 稀盐酸、BaCl2溶液
（7）“沉淀转化”的目的是降低滤液b中的浓度，则生成的固体b的主要成分为_______(填化学式)。
（8）现向含Pb2＋、Ca2+浓度均为0.10ml/L的混合溶液中滴加0.10ml/L溶液.当Pb2＋沉淀完全时，溶液中Ca2+浓度为_______ml/L。(已知：25℃时，Ksp(CaSO4)=4.8×10-5，Ksp (PbSO4)=1.6×10-8)
【答案】（1） ①. PbO2 ②.
（2）研磨铅膏或搅拌或适当增大的浓度
（3）
（4）4∶1 （5）防止温度降低时元素以形式析出，降低铅的回收率 （6）D
（7）
（8）0.03
【解析】
【分析】铅膏(主要成分为PbSO4、PbO、Pb、PbO2还含有一些不与流程中试剂反应的物质)中加盐酸、NaCl溶液进行“加热浸取”、过滤得到含[PbCln](n−2)−、Na2SO4的溶液，静置冷析，[PbCln](n−2)−冷析时转化为PbCl2(s)，过滤、洗涤、干燥得PbCl2(s)，过滤后的滤液进行循环使用，可以提高铅的利用率，在循环使用之前，加入CaCl2将进行沉淀转化，生成CaSO4沉淀，固体b为CaSO4，否则容易生成PbSO4沉淀而导致PbCl2(s)回收率低。
【小问1详解】
铅酸蓄电池放电时的反应为，则放电时正极为PbO2；铅酸蓄电池充电时的反应为，故充电时阳极的电极反应式为。
【小问2详解】
为提高“加热浸取”速率，可以采取的措施有：研磨铅膏或搅拌或适当增大的浓度。
【小问3详解】
PbO2与盐酸在“加热浸取”时会发生反应生成一种有毒气体和PbCl2，Pb的化合价降低，说明PbO2作氧化剂，则盐酸被氧化，有毒气体为氯气，该反应的化学方程式为。
【小问4详解】
由图可知，盐酸配比低于4∶1时，铅浸出率较低，盐酸配比为4∶1时铅浸出率已达较大值，再增大盐酸配比，铅浸出率增大值较小，故工业上一般选择的盐酸配比为4∶1。
【小问5详解】
第一次“过滤”分离出滤渣a时，得到含[PbCln](n−2)−、Na2SO4的溶液，[PbCln](n−2)−冷析时转化为PbCl2(s)，故趁热过滤是为了防止温度降低时Pb元素以PbCl2(s)的形式析出，降低铅的回收率。
【小问6详解】
“过滤洗涤1”时，滤液中含有，可以用稀盐酸、BaCl2溶液检验PbCl2是否洗涤干净，操作为取少量最后一次洗涤液于一试管中，加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，证明已经洗涤干净，故选D。
【小问7详解】
由分析知，生成的固体b的主要成分为CaSO4。
【小问8详解】
当Pb2＋沉淀完全时，通常认为溶液中Pb2＋的浓度小于或等于，故，则。
18. “液体阳光”工程是指通过太阳能、风能产生的电力电解水制得绿氢，再将绿氢与转化为、等燃料的过程，有助于推动碳中和，这一过程中逆水煤气变换()反应引起了科学家们的关注。已知反应中可能发生：
反应I：ΔH1=+41kJ/ml
反应Ⅱ：ΔH2=-207kJ/ml
（1）总反应： ΔH3=_______；该反应在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下自发进行。
（2）将和按不同比例通入某密闭容器中，在催化剂作用下发生反应，的平衡转化率以及的选择性随温度和压强的变化曲线如图1、图2所示。已知：。
①图2中温度从小到大的顺序为_______。
②图1中温度时，的平衡转化率随压强变化的原因是_______。
③根据实验数据可知，的选择性在的体积比为_______时最高。
（3）常压下，向体积为的密闭容器中充入和一定量的进行反应，达平衡时和含碳物质的物质的量随温度的变化如图。
①图中曲线a代表的物质为_______。
②时，反应达平衡，则反应Ⅱ的化学反应速率为=_______ml∙L-1∙min-1。
③时，反应I的平衡常数为_______(保留两位有效数字)。
【答案】（1） ①. ②. 低温
（2） ①. ②. 反应Ⅱ是气体分子数减小的反应，其他条件不变增大压强，平衡正向移动，消耗CO促进了反应Ⅰ正向移动，因此温度一定，增大压强的转化率增大(或总反应是气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，的转化率增大) ③. 2
（3） ①. CO2 ②. 0.012 ③. 0.57
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应I+反应Ⅱ可得总反应，因此；该反应∆H＜0，∆S ＜0，要使∆G=∆H-T∆S＜0，需要在低温下进行；
【小问2详解】
①生成甲烷的反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，甲烷的选择性降低，故t1＜t2＜t3；
②反应Ⅱ是气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，消耗CO，而生成物CO减少促进了反应I正向移动，CO2消耗增大，转化率增大；也可以根据总反应为气体分子数减小的反应分析，压强增大，总反应正向移动，CO2消耗增大，转化率增大；
③的体积比值小于2时，提高H2浓度，主要发生反应I生成CO，CO选择性高；比值高于2时，会促进CO与H2反应，生成甲烷，从而降低CO选择性；
【小问3详解】
①由题干信息可知，升高温度，反应I正向移动，反应Ⅱ逆向移动，则n(CO)增大，n(CH4)减小，结合题干图像可知，c表示CO、b表示CH4，a表示CO2。
②时，n(H2)=1.2 ml，n(CO)= n(CO2)=0.44 ml，初始加入的n(CO2)=1 ml，根据元素守恒可得平衡时n(CH4)=1 ml-0.44 ml-0.44 ml=0.12 ml，根据O守恒可知，n(H2O)=1 ml×2-0.44 ml-0.44 ml×2=0.68 ml，反应5min达平衡，则反应Ⅱ的化学反应速率为；
③反应I的平衡常数为。甲
乙
A
溴乙烷水解制备乙醇
乙烯水化制备乙醇
B
乙烯使溴水褪色
乙烯使溶液褪色
C
甲苯与溶液反应生成
甲苯燃烧
D
苯与浓硝酸反应制备硝基苯
苯与氢气反应生成环己烷
A.检验乙炔的还原性
B.测定生成氢气的速率
C.模拟牺牲阳极法保护钢铁设备
D.验证1-溴丁烷的消去反应
选项
实验操作
目的
A
测定0.01ml/L某酸溶液的pH是否为2
判断该酸是否为强酸
B
向稀Fe2(SO4)3溶液滴入几滴浓硫酸，观察溶液颜色变化
探究H+对Fe3+水解的影响
C
向AgNO3溶液先滴入几滴NaCl溶液，再滴入几滴NaI溶液，观察沉淀颜色变化
比较AgCl和AgI的Ksp大小
D
将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中，只有前者会冒“白烟”
水解性：TiCl4>FeCl3
苯
溴
溴苯
密度/
088
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解性
微溶
微溶
微溶
甲
乙
A
溴乙烷水解制备乙醇
乙烯水化制备乙醇
B
乙烯使溴水褪色
乙烯使溶液褪色
C
甲苯与溶液反应生成
甲苯燃烧
D
苯与浓硝酸反应制备硝基苯
苯与氢气反应生成环己烷
A.检验乙炔的还原性
B.测定生成氢气的速率
C.模拟牺牲阳极法保护钢铁设备
D.验证1-溴丁烷的消去反应
选项
实验操作
目的
A
测定0.01ml/L某酸溶液的pH是否为2
判断该酸是否为强酸
B
向稀Fe2(SO4)3溶液滴入几滴浓硫酸，观察溶液颜色变化
探究H+对Fe3+水解的影响
C
向AgNO3溶液先滴入几滴NaCl溶液，再滴入几滴NaI溶液，观察沉淀颜色变化
比较AgCl和AgI的Ksp大小
D
将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中，只有前者会冒“白烟”
水解性：TiCl4>FeCl3
苯
溴
溴苯
密度/
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解性
微溶
微溶
微溶