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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bot》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Fe O）反应，
2 3
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
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. A B. B C. C D. 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 mol/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 mol/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.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
D.验证1-溴丁烷的消去反应
设备
A. A B. B C. C D. 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H 从漏斗口逸出，无法
2
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+2<7，符合强酸特征，故推断正确，A正确；
B．泡沫灭火器实际药品为 和 ，利用双水解原理产生 ，此处写 ，虽原
理类似，但实际药品不符，B错误；
C． 溶液与 溶液等体积混合后,混合溶液中 、
且反应后剩余的 和生成的 的物质的量浓度均为 ，溶
液呈碱性，说明 的电离程度大于 的水解程度，故
，C错误；
D．醋酸为弱酸，盐酸为强酸，等体积、等pH时，醋酸总浓度大于盐酸，与等浓度氢氧化钠溶液完全反应
时，醋酸消耗NaOH溶液的体积更多，此处说前者(醋酸)消耗少，错误，D错误；
故答案选A。
9. 下列实验操作能够达到目的的是选项 实验操作 目的
A 测定0.01mol/L某酸溶液的pH是否为2 判断该酸是否为强酸
向稀Fe (SO ) 溶液滴入几滴浓硫酸，观
B 2 4 3 探究H+对Fe3+水解的影响
察溶液颜色变化
向AgNO 溶液先滴入几滴NaCl溶液，再
C 3 比较AgCl和AgI的K 大小
滴入几滴NaI溶液，观察沉淀颜色变化 sp
将TiCl 液体和FeCl 固体分别暴露在潮
D 4 3 水解性：TiCl >FeCl
湿空气中，只有前者会冒“白烟” 4 3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．若该酸为一元酸，0.01mol/L某酸溶液的pH=2，可判断为强酸，若该酸为二元弱酸，
0.01mol/L的该溶液电离出的氢离子浓度也可达到0.01mol/L，使pH=2，因此无法判断该酸是否为强酸，故
A错误；
B．浓硫酸滴入水溶液稀释时会放热，温度改变也会影响Fe3+的水解平衡，实验存在H+浓度、温度两个变
量，无法单独探究H+对Fe3+水解的影响，故B错误；
C．实验中AgNO 溶液过量，滴加NaCl后仍有剩余Ag+，滴加NaI时剩余Ag+会直接与I-生成AgI沉淀，
3
无法证明沉淀转化是从AgCl转化为AgI，因此不能比较二者K 大小，故C错误；
sp
D．TiCl 和FeCl 水解均会生成HCl，HCl遇水蒸气会形成白雾，潮湿空气中只有TiCl 冒白雾，说明TiCl
4 3 4 4
水解程度更大，即水解性：TiCl ＞FeCl ，故D正确；
4 3
答案为D。
10. 将6.8g有机物X完全燃烧可生成3.6gH O和8.96L(标准状况下)CO。X的质谱图、核磁共振氢谱图、
2 2
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
【答案】D
【解析】
【分析】由质谱图可知，X的相对分子质量为136，n(X)= ，3.6gH O的物质的
2
量 n(H O)= ， 8.96L( 标 准 状 况 )CO 的 物 质 的 量 n(CO)=
2 2 2
， 则 X 中 n(H)=2n(H O)=0.4mol ， n(C)=n(CO )=0.4mol ，
2 2
m(H)=nM=0.4mol×1g/mol=0.4g，m(C)=0.4mol×12g/mol=4.8g，0.4g+4.8g＜6.8g，所以X中含有O元素，
m(O)=6.8g-4.8g-0.4g=1.6g，n(O)= ，n(X)：n(C)：n(H)：n(O)=0.05mol：0.4mol：
0.4mol：0.1mol=1：8：8：2，化合物X的分子式为C HO ，其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：
8 8 2
2：2：1，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，说明 X分子中含有4种H原子，苯环上有三
种氢原子，个数分别为1、2、2，所以侧链中含有-CH ，结合红外光谱可知，分子中存在酯基，且存在
3
结构，故有机物X的结构简式为 ，据此分析解答。
【详解】A．由质谱图可知，X的相对分子质量为136，分析可知n(C)：n(H)：n(O)=0.4mol：0.4mol：
0.1mol=8：8：2，化合物X的分子式为C HO，故A正确；
8 8 2
B．X的核磁共振氢谱有4个峰，故含有H种类为4种，故B正确；
C．由上述分析可知， X分子结构简式为 ，为含有酯基的芳香族化合物，故C正
确；
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4种，分别为 、、 、 ，故D错误；
故答案选D。
11. 通过电化学方法制备Br ，进而由Br 与 反应合成 。为提高电流利用效率，某小组设
2 2
计电化学合成示意图如下，已知氧化性：HO>Br 。下列说法不正确的是
2 2 2
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，(C H)N+向电极B移动
2 5 4
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-=Br ，为阳极，电极B发生还原反应，
2
，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 HSO 中 得 电 子 生 成 HO ， 电 极 反 应 式 为 ：
2 4 2 2
，B正确；
C．电解池中阳离子向阴极移动，因此(C H)N+向电极B移动，C正确；
2 5 4
D．由得失电子守恒可知，电路中转移0.2 mol e-生成0.1mol Br，但由信息可知氧化性：HO＞Br，所以电
2 2 2 2
极B上生成的HO 也可将溴离子氧化为Br ，所以电路中转移0.2 mol e-生成Br 的物质的量大于0.1 mol，
2 2 2 2Br 与 1：1发生加成反应得到 的物质的量大于0.1 mol，D错误；
2
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0.1000mol/L的盐酸分别逐滴加入到20.00mL0.1000mol/L的三种一元碱MOH、XOH、
YOH溶液中，起始时，三种碱的浓度均为0.1mol/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-CH、-OH 和-COOH 的共有 10 种
3
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-CH 、-OH 和-COOH的有： 4种，数
3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CH=CHCH(CH )CHCH 、
2 3 2 3
CHCH=C(CH )CHCH(有顺反异构)、CH=C(CH CH)，所以该烯烃有4种，D错误；
3 3 2 3 2 2 3 2
故选B。
15. 1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到9 mol CO 和5 mol H O，该烃苯环上的一氯代物有2种。该烃A
2 2
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KMnO 溶液褪色
4
D. 向⑥反应后的溶液直接滴加AgNO 溶液，有淡黄色沉淀生成，可以证明D为溴代烃
3
【答案】C
【解析】
【分析】1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到9 mol CO 和5 mol H O，该烃的分子式为C H ，苯环上的
2 2 9 10一氯代物有 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KMnO 溶
4
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AgNO 溶液会与OH-反应生成AgOH沉淀进而转化为棕黑
3
色的Ag O，无法看到淡黄色沉淀，D错误；
2
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：
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
请按要求回答下列问题：
（1）溴苯的制备：
的
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Br 和HBr ②. 干燥 ③. 苯 ④. 蒸馏
2
（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PbSO 、PbO、Pb、PbO 还含有一些
4 2
不与流程中试剂反应的物质 制备PbCl 的工艺流程如图所示。请回答下列问题。
2已知：①氯化铅是一种微溶于冷水的白色固体，能溶于热水；
②PbSO 与PbCl 均能与Cl−反应生成[PbCl ](n−2)−，[PbCl ](n−2)−冷析时转化为固体PbCl 。
4 2 n n 2
（1）铅酸蓄电池放电时_______作正极(填“Pb”或“PbO ”)，充电时阳极的电极反应式_______。
2
（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）PbO 与盐酸在“加热浸取”时会发生反应生成一种有毒气体和PbCl ，该反应的化学方程式为
2 2
_______。
（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_______。
是
（6）“过滤洗涤1”时，可以用_______ 填标号 检验PbCl 否洗涤干净。
2
A. 稀硝酸、AgNO 溶液 B. 稀硫酸、AgNO 溶液
3 3
C. 稀硫酸、BaCl 溶液 D. 稀盐酸、BaCl 溶液
2 2
（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0.10mol/L的混合溶液中滴加0.10mol/L 溶液.当Pb2＋沉淀完全时，溶
液中Ca2+浓度为_______mol/L。(已知：25℃时，K (CaSO)=4.8×10-5，K (PbSO )=1.6×10-8)
sp 4 sp 4
【答案】（1） ①. PbO ②.
2
（2）研磨铅膏或搅拌或适当增大 的浓度
（3）的
（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PbSO 、PbO、Pb、PbO 还含有一些不与流程中试剂反应的物质)中加盐酸、
4 2
NaCl溶液进行“加热浸取”、过滤得到含[PbCl ](n−2)−、NaSO 的溶液，静置冷析，[PbCl ](n−2)−冷析时转化
n 2 4 n
为PbCl (s)，过滤、洗涤、干燥得PbCl (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
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用之前，加入CaCl 将进行沉淀转化，生成CaSO 沉淀，固体b为CaSO，否则容易生成PbSO 沉淀而导致
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PbCl (s)回收率低。
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【小问1详解】
铅酸蓄电池放电时的反应为 ，则放电时正极为PbO ；铅酸蓄电
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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】
PbO 与盐酸在“加热浸取”时会发生反应生成一种有毒气体和PbCl ，Pb的化合价降低，说明PbO 作氧化
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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[PbCl ](n−2)−、NaSO 的溶液，[PbCl ](n−2)−冷析时转化为PbCl (s)，
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故趁热过滤是为了防止温度降低时Pb元素以PbCl (s)的形式析出，降低铅的回收率。
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【小问6详解】“过滤洗涤1”时，滤液中含有 ，可以用稀盐酸、BaCl 溶液检验PbCl 是否洗涤干净，操作为取少量
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最后一次洗涤液于一试管中，加入盐酸酸化，再加入BaCl 溶液，若无白色沉淀生成，证明已经洗涤干净，
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故选D。
【小问7详解】
由分析知，生成的固体b的主要成分为CaSO。
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【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： ΔH=+41kJ/mol
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反应Ⅱ： ΔH=-207kJ/mol
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（1）总反应： ΔH=_______；该反应在_______(填“高温”、
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“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 =_______mol∙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. CO ②. 0.012 ③. 0.57
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【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t＜t＜t；
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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，CO 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
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反应正向移动，CO 消耗增大，转化率增大；
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③ 的体积比值小于2时，提高H 浓度，主要发生反应I生成CO，CO选择性高；比值高于2时，
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会促进CO与H 反应，生成甲烷，从而降低CO选择性；
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【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(CH)减小，结合题干
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图像可知，c表示CO、b表示CH，a表示CO。
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② 时，n(H )=1.2 mol，n(CO)= n(CO)=0.44 mol，初始加入的n(CO)=1 mol，根据元素守恒可得平衡
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时n(CH)=1 mol-0.44 mol-0.44 mol=0.12 mol，根据O守恒可知，n(H O)=1 mol×2-0.44 mol-0.44 mol×2=0.68
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mol，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 。
