苏州高新区2023-2024学年高二上学期10月月考化学试卷 2023.10
注意事项：
1．答题前，请考生务必将自己的姓名、学校、班级、准考号等填涂在答题卡上相应的位置。
2．选择题请用2B铅笔将对应试题的答案符号按要求涂黑，非选择题请用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卷指定位置作答，不在答题区域内的答案一律无效。
一、单项单选题：本部分包括13题，每题3分，共计39分。每题只有一个选项最符合题意。
1．“碳达峰、碳中和”事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。下列措施对实现“碳达峰、碳中和”不具有直接贡献的是
A. 植树造林 B. 开发核能 C. 燃煤脱硫 D. 节约用电
2．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 已知正丁烷(g)===异丁烷(g) ΔH＜0，则正丁烷比异丁烷稳定
B. 已知C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 478.8 kJ·mol-1，则C2H4(g)的标准燃烧热ΔH＝－1 478.8 kJ·mol-1
C. 已知S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1，S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
D. 已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，则稀Ba(OH)2溶液与稀硫酸完全反应生成1 mol H2O(l)时，放出57.3 kJ热
3．沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是
A．阳极发生将海水中的Cl-氧化生成Cl2的反应
B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
阅读下列材料，完成4 ~ 7题：元素周期表中VIA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂；O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质，如斜方硫（燃烧热为297 kJ·mol–1）、单斜硫等，硫或黄铁矿（FeS2）制得的SO2可用来生产H2SO4。是重要的化工原料，可作漂白剂。在接触法制硫酸的工业中，SO2发生的反应为：2SO2＋O22SO3。用SO2与SeO2的水溶液反应可制备硒；硒是一种半导体材料，在光照下导电性可提高近千倍。
4．下列化学反应表示不正确的是
A．碱性氢氧燃料电池放电时的正极反应：O2＋2H2O＋4e－=== 4OH－
B．斜方硫的燃烧：S(s，斜方硫)＋O2(g) === SO2(g) ΔH＝297 kJ·mol–1
C．煅烧黄铁矿获得SO2：4FeS2＋11O2 8SO2＋2Fe2O3
D．SO2与SeO2的水溶液反应制备硒：2SO2＋SeO2＋2H2O === Se↓＋2H2SO4
5．下列物质性质与用途具有对应关系的是
A．二氧化硫有还原性，可用于织物的漂白
B．浓硫酸有脱水性，可用于干燥某些气体
C．臭氧有强氧化性，可用于水体杀菌消毒
D．硒单质难溶于水，可用于制造硒光电池
6．在有、无催化剂条件下SO2氧化成SO3过程中能量的变化如题图所示。450℃、V2O5催化时，该反应机理为：
反应①
反应②
下列说法正确的是
A.V2O5催化时，反应②的速率大于反应①
B.保持其它条件不变，升高温度，活化分子百分数不变
C.反应中每消耗22.4 LO2，转移电子数目约等于4×6.02×1023
D.
7．下列关于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，的说法正确的是
A.催化剂可有效地降低该反应的焓变，提高化学反应速率
B.该反应达到平衡后，n(SO2)与n(SO3)之比不变
C.恒温恒容下，混合气体的密度不再变化，说明反应已达到化学平衡状态
D.该反应中断裂旧共价键的键能之和比反应中形成新共价键的键能之和大
8．一定温度下，用过量铁块与稀硫酸反应制取氢气，采取下列措施：
①将铁块换为等质量的铁粉 ②加入少量NaNO3溶液 ③将稀硫酸换为98%的硫酸
④加入少量水 ⑤加热 ⑥加入数滴硫酸铜溶液
其中可增大H2的生成速率的措施有
A. ①③⑥ B. ①⑤⑥ C. ②⑤⑥ D. ②④⑥
9．用甲醚(CH3OCH3)燃料电池电解Na2SO4溶液制取NaOH溶液和硫酸的装置如下图所示。下列说法正确的是
A．通入甲醚的电极反应式为CH3OCH3+12e-＋3H2O=2CO2↑＋12H＋
B．膜a、膜b依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
C．M为硫酸、N为NaOH
D．反应的甲醚与生成气体Y的物质的量之比为1:3
10．下列有关电化学装置的叙述正确的是
A．图1中，Zn—MnO2干电池放电时，MnO2被氧化
B．图2中，电解精炼铜时，阳极减少的质量与阴极增加的质量一定相等
C．图3中，K分别与M、N连接，均可保护Fe电极，连接M时称为“牺牲阳极的阴极保护法”
D．图4中，在钢材上电镀铝，熔融盐中Al和Cl元素只以AlCl4－、Al2Cl7－形式存在，则阳极反应式为：Al －3e－＋7AlCl4－= 4Al2Cl7－
11．金属硫化物（MxSy）催化反应，既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是
A．该反应的
B．该反应的平衡常数
C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用
D．该反应中每消耗1 mol H2S，转移电子的数目约为
12．下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是
选项 实验内容 实验结论
A 向两支试管中各加入2 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，再同时分别向两支试管中加入2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液，振荡，观察现象 探究温度对化学反应速率的影响
B 取两支试管，分别加入4 mL 0.01 mol/L KMnO4酸性溶液，然后向一支试管中加入0.01 mol/L H2C2O4溶液2 mL，向另一支试管中加入0.01 mol/L H2C2O4溶液4 mL，第一支试管中褪色时间长 H2C2O4浓度越大，反应速率越快
C 取两支试管，分别加入等体积等浓度的双氧水，然后试管①中加入0.01 mol/L FeCl3溶液2 mL，向试管②中加入0.01 mol/L CuCl2溶液2 mL，试管①产生气泡快 加入FeCl3时，双氧水分解反应的活化能较大
D 检验FeCl2溶液中是否含有Fe2+时，将溶液滴入酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去 能证明溶液中含有Fe2+
13．我国科研人员研究发现合成氨的反应历程有多种，其中有一种反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*表示)。下列说法错误的是
A. 从N2生成NH3通过了多步还原反应
B. 大量氨分子吸附在催化剂表面，将减小反应速率
C. 过程Ⅰ和Ⅲ中能量的变化不相同
D. 适当提高N2的压强，不能增大N2(g)→*N2的反应速率
二、非选择题：共4题，共61分。
14．（15分）以硫酸烧渣（主要成分为Fe2O3和少量Fe3O4、Al2O3、SiO2等）为原料制备氧化铁红的工艺流程如下：
已知：Fe＋3H2C2O4Fe(C2O4)＋6H，Fe＋H2C2O4FeC2O4↓＋2H。
（1）“酸浸”时，使用草酸作为助剂可提高铁浸取率，草酸加入量[m(草酸)/m(硫酸烧渣)×100%]对铁浸取率的影响如题14图-1所示。
①加入草酸能提高铁浸取率的原因是
。
②草酸加入量大于20%时，铁浸取率随草酸加入量增加而减小的原因是
。
（2）“沉铁”时，反应温度对铁回收率的影响如题14图-2所示。
①FeSO4转化为Fe(OH)3的离子方程式为 。
②反应温度超过35℃时，铁回收率下降的原因是
。
③“沉铁”后过滤所得“母液”中含有的主要成分为硫酸铵和 。
（3）“纯化”时，加入NaOH溶液的目的是 。
15. （14分）推动CO2的综合利用实现碳中和是党中央作出的重大战略决策。
（1）科学家利用电化学装置实现CH4和CO2两种分子的耦合转化，其原理如图所示：
①电极A上的电极反应式为 。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的CH4和CO2体积比__________。
（2）在一定温度下，CO2一定条件可转化为CH3OH， 。
①下列有关该反应的说法正确的是___________。
A．升高温度逆反应速率加快，正反应速率减慢
B．反应体系中CH3OH浓度不再变化，说明反应达到平衡状态
C．恒温恒容下达到平衡后，再通入N2，反应速率不变
D．平衡时，若改变体积增大压强，则平衡常数K变大
②某温度下恒容密闭容器中，CO2和H2起始浓度分别为a mol/L和3a mol/L ，反应达平衡时，CO2转化率为b，该温度下反应的平衡常数K=___________。
（3）CO2与丙烯催化合成甲基丙烯酸。催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图所示，300℃时CO2转化率低于200℃和250℃的原因可能为 。
（4）我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置，其示意图如下。过程①的反应式为
，a极的电极反应式为 。
16. （17分）I.汽车尾气中含有CO、NOx等污染物，减少汽车尾气污染是重要研究课题。
（1）已知： N2(g) + O2(g)＝2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+ O2(g)＝2CO(g) ΔH=－221.0kJ·mol-1
C(s)+ O2(g)＝CO2(g) ΔH=－393.5 kJ·mol-1.
2CO(g)+ 2NO(g)＝N2(g)+ 2CO2(g) ΔH=_______kJ·mol-1
（2）某温度下，为探究2CO(g)+ 2NO(g)N2(g)+ 2CO2(g)的反应速率，用气体传感器测得不同时间的CO和NO浓度如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
c(CO)/10-4mol·L-1 36.0 30.5 28.5 27.5 27.0 27.0
c(NO)/10-4mol·L-1 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00
①前2s内，上述反应的平均反应速率v(NO)= 。
②对于上述反应，下列叙述正确的是________(填字母)。
A.增大压强，单位体积活化分子数增多，从而使反应速率增大
B.当2v正(CO)=v逆(N2)时，反应达到平衡状态
C.研究反应的高效催化剂意义重大
D.反应达到平衡时，CO、NO的转化率相等
（3）CO燃料电池以KOH溶液为电解质溶液时，负极的电极反应式为 ，该电池工作一段时间后，溶液pH将会_______(填“增大”、“减小”或“不变”)
II.炼油、石化等工业会产生含硫（-2价）废水，处理的方法有沉淀法、氧化法。
（1）沉淀法。用如图1装置可以将废水中的硫（-2价）转化为FeS沉淀。
该装置沉淀废水中的硫（-2价）的原理可描述为
。
（2）氧化法。Na2SO3氧化法、H2O2氧化法、催化氧化法等可以将含硫度水中硫元素氧化。
①Na2SO3氧化法：向含S2-的废水中，加入一定量的Na2SO3溶液，控制溶液的pH为5，可以生成S沉淀。写出该反应的离子方程式： 。
②催化氧化法：MnO2-苯胺（MnO2为催化剂、聚苯胺为催化剂载体）可用作空气氧化含硫（-2价）废水的催化剂。碱性条件下，催化氧化废水的机理如图2所示。
催化剂使用一段时间后催化效率会下降，处理的方法是用氯仿（CHCl3）浸取催化剂，再将催化剂干燥即可，催化剂使用一段时间后催化效率降低的原因是
。
17. (15分)将CO2还原为HCOOH是实现“碳中和”的有效途径。
（1）利用反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH=+14.9 kJ/mol不能实现CO2直接加氢合成HCOOH，原因是 。
（2）CO2通过电解法转化为HCOO-的反应机理如图1所示。Pt电极上覆盖的Nafion膜是一种阳离子交换膜，对浓度不高的HCOO-有较好的阻拦作用，可让H2O自由通过。
①Sn电极上生成HCOO-的电极反应式为 。
②电路中通过的电量与HCOO-产率的关系如图2所示。相同条件下，Pt电极有Nafion膜HCOO-产率明显提高、但电量>1 000 C后又显著下降，可能原因是
。
③电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其原因是
。
（3）CO2电还原可能的反应机理如下图所示。Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较强，Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强，Cu对CO的吸附能力远大于Au，且Cu吸附CO后不易脱离。
若还原产物主要为CH4时，应选择 (填“Sn”“Au”或“Cu”)作催化剂，简述分析过程：
。化 学 答案 2023.10
1-5：CCDBC 6-10：DBBCD 11-13：CAD
14.（15分）
（1）① Fe和H2C2O4生成Fe(C2O4)，促进草酸电离（或生成H+）（1分），溶液的H+浓度增大（1分）（共2分）仅答H+浓度增大得1分
②Fe与C2O 生成FeC2O4（2分）沉淀留在残渣中（1分）（共3分）
（2）①2Fe＋H2O2＋4NH3·H2O＝2Fe(OH)3↓＋4NH（共3分）物质正确得2分，配平、沉淀符号1分
②温度升高，H2O2受热被Fe催化分解，使 Fe氧化不充分（只要答到H2O2分解）；氨水受热挥发，氨水浓度减小，不利于Fe(OH)3的生成（只要答到氨水挥发）（答对1点得1分，全对得3分）（共3分）
③草酸铵或(NH4)2C2O4（共2分）NH4HC2O4
（3）除去Fe(OH)3中含有的Al(OH)3杂质（共2分）或溶解氢氧化铝
15.（14分）（1）①. （2分） ②. 6∶5（2分）
（2） ①BC（2分,漏选得1分，错选不得分） ②. （2分）
（3）温度过高，可能会导致催化剂催化效率降低（2分）
（4） 2CO2＋O2-＝C2O（2分）, 2C2O- 4e－＝4CO2↑＋O2↑（2分）
16.（17分）I.（1） -746.5（2分） （2） ①3.75×10-4mol·L-1·s-1 （2分，单位不写扣1分） ②. AC（2分,漏选得1分，错选不得分）
（3）CO-2e－+4OH-＝CO +2H2O （2分） , 减小（2分）
II. （1）电解时阳极失去电子生成（1分），可与废水中反应生成沉淀 （1分） （答对1点得1分，全对得3分）（共3分）
生成的覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空隙处，减少了催化剂与废水反应的接触面积
17. (15分) (1) 该反应的ΔH>0、ΔS<0,不能自发进行(2分)
(2) ① H++CO2+2e-HCOO-或HC+CO2+2e-HCOO-+C(2分)
② Nafion膜可以阻止HCOO-在阳极放电（1分）;电量>1 000 C后,c(HCOO-)增大（1分）,Nafion膜阻拦作用下降（1分）（共3分）
③ 阳极区pH减小,HC浓度下降（1分）,K+部分迁移至阴极区（1分）,阳极区KHCO3浓度降低（答对1点得1分，答全2点得3分）（共3分）
(3) Cu(2分) 回溯CH4生成机理,第1步是C与催化剂活性位点相连,排除Sn（1分）;Au对CO的吸附能力较小,易脱离（1分）;Cu对CO的吸附能力强,不易从催化剂表面脱离（1分）（共3分）
