2019-2020年高中化學(xué) 第1章《走進化學(xué)工業(yè)》綜合檢測 新人教版選修2.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 第1章《走進化學(xué)工業(yè)》綜合檢測 新人教版選修2 一、選擇題(本題包括12小題,每小題5分,共計60分) 1.國際上提出的“綠色化學(xué)”是指化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的( ) A.對廢氣、廢水、廢渣進行嚴格處理 B.在化工生產(chǎn)中少用或不用有害物質(zhì)以及少排放或不排放有害物質(zhì) C.在化工生產(chǎn)中,不使用任何化學(xué)物質(zhì) D.在化工廠種草種樹,使其成為花園式工廠 【解析】 “綠色化學(xué)”總的來說,就是從化學(xué)的角度,從源頭上根本性地解決發(fā)展所帶來的環(huán)境污染問題。 【答案】 B 2.以下各種說法中正確的是( ) A.制冷工業(yè)用氨作制冷劑,是利用了氨能發(fā)生吸熱反應(yīng)的性質(zhì) B.用碳酸鈉作去污劑,是因為碳酸鈉溶液顯堿性 C.用五氧化二釩作二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑,是因為五氧化二釩在400 ℃~500 ℃的溫度范圍內(nèi)活性最高 D.用二氧化硫作紙漿、毛、絲、草編制品等的漂白劑,是利用了二氧化硫的吸附性 【解析】 氨用作制冷劑,利用的是氨易液化吸熱的物理性質(zhì),不屬于吸熱反應(yīng)。用五氧化二釩作二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑,根本原因是五氧化二釩對2SO2+O22SO3有催化性能。二氧化硫跟有色物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)生成無色物質(zhì)。 【答案】 B 3.下列除去雜質(zhì)的實驗方法不正確的是( ) A.除去Na2CO3固體中的少量NaHCO3,置于坩堝中加熱 B.除去SO3氣體中的少量SO2,可通入適量的O2 C.除去合成氨中生產(chǎn)的NH3中的N2、H2,可采用降溫的方法 D.純堿生產(chǎn)中所得的NH4Cl和NaHCO3混合物,可采用結(jié)晶過濾的方法分離 【解析】 降溫,可使NH3液化分離,而N2、H2,可循環(huán)利用;純堿生產(chǎn)中所得的NH4Cl和NaHCO3的混合物,可利用NaHCO3溶解度小,采用結(jié)晶過濾的方法分離。 【答案】 B 4.化學(xué)工業(yè)在經(jīng)濟發(fā)展中的作用舉足輕重。下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述中,正確的是( ) A.硫酸生產(chǎn)中常采用高壓條件提高SO2的轉(zhuǎn)化率 B.合成氨中及時分離氨氣可提高反應(yīng)速率 C.硫酸生產(chǎn)中可用水直接吸收SO3生成硫酸 D.純堿廠最好建在合成氨廠附近 【解析】 生產(chǎn)中應(yīng)考慮壓強對設(shè)備的要求等,A項不正確。B項中分離氨氣可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,B不正確。硫酸生產(chǎn)中用濃硫酸吸收SO3,用水吸收易形成酸霧,C項不正確。 【答案】 D 5.認識反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)的影響,對學(xué)好化工生產(chǎn)知識具有重要意義。下列說法不正確的是( ) A.SO2合成SO3雖然屬于放熱反應(yīng),但工業(yè)上合成SO3時仍需加熱 B.合成氨工業(yè)采用高溫高壓和使用催化劑,因這些條件都符合化學(xué)平衡原理 C.合成純堿的過程中,應(yīng)首先向飽和食鹽水中通入NH3,再通入足量CO2 D.通過加壓降溫的方法可獲得制備NH3的原料氣N2 【解析】 合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng),從化學(xué)平衡的角度分析,低溫更有利于合成氨,B項不正確。 【答案】 B 6.比較合成氨工業(yè)與接觸法制硫酸中SO2催化氧化的生產(chǎn)過程,下列說法中錯誤的是( ) A.這兩個生產(chǎn)過程中,都使用了合適的催化劑 B.都選擇了較高的溫度 C.都采用了使其中一種原料過量以提高另一種原料利用率的方法 D.都采用了高壓的生產(chǎn)條件 【解析】 兩個過程中都采用了高溫、催化劑條件,合成氨需高壓而SO2的催化氧化常壓即可。 【答案】 D 7.(xx浙江臺州模擬)氨氣是化肥工業(yè)的主要原料,要解決氨氣的工業(yè)化生產(chǎn),關(guān)鍵是解決氫氣的來源問題。下列最適合用于工業(yè)制氫的方法是( ) A.電解水制取氫氣 B.用煤或焦炭制取氫氣 C.用天然氣制取氫氣 D.用鹽酸和金屬反應(yīng)制取氫氣 【解析】 題目考查了制氨氣所需原料之一的氫氣的制備方法,作為工業(yè)生產(chǎn),首先要保證成本較低,有較大的經(jīng)濟效益。A中電解水制氫氣,電能消耗大,成本高,不適用于工業(yè)生產(chǎn)中制取大量的氫氣;D中用鹽酸和金屬反應(yīng)制取氫氣成本更高;C中天然氣作為清潔能源,便于管道運輸,且用其制取氫氣時,投資較少、能耗較低;B中用煤或焦炭作原料,容易造成污染,且相對于用天然氣作原料投資較大、能耗較高。 【答案】 C 8.與氨堿法比較,下列關(guān)于聯(lián)合制堿法優(yōu)點的判斷中不正確的是( ) A.提高了原料的原子利用率 B.降低了生產(chǎn)成本 C.減少了環(huán)境污染 D.減輕了對設(shè)備的腐蝕 【解析】 聯(lián)合制堿法把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),提高了食鹽的利用率,縮短了生產(chǎn)流程,減少了環(huán)境污染。 【答案】 D 9.某工廠用CaSO4、H2O、NH3、CO2制備(NH4)2SO4,其工藝流程如下: 下列推斷中,不合理的是( ) A.氣體1是CO2,氣體2是NH3 B.通入的NH3必須過量 C.CO2可被循環(huán)使用 D.生成1 mol (NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3 【解析】 由于H2CO3的酸性弱于H2SO4,且CaCO3能溶于強酸,故“氣體1”不可能是CO2,應(yīng)是NH3,而“氣體2”是CO2,且“氣體1”即NH3必須過量,由關(guān)系式CaSO4~2NH3知每生成1 mol (NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3。 【答案】 A 10.合成氨所用的H2可由煤與水反應(yīng)制得,其中有一步反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,欲提高CO的轉(zhuǎn)化率可采用的方法有:①降低溫度;②增大壓強;③使用催化劑;④增大CO的濃度;⑤增大水蒸氣的濃度,其中正確的組合是( ) A.①②③④⑤ B.只有①⑤ C.只有①④⑤ D.只有⑤ 【解析】 該反應(yīng)是一個氣體總體積不變的放熱反應(yīng),欲提高CO的轉(zhuǎn)化率,可設(shè)法使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,顯然降低溫度可以滿足這一要求;增加水蒸氣的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,CO的轉(zhuǎn)化率也可以增大;若增加CO的濃度,平衡雖然向右移動,但CO的總量增大,其轉(zhuǎn)化率反而減小。增大壓強和使用催化劑只能加快反應(yīng)速率,縮短達到平衡的時間,而與平衡時CO的轉(zhuǎn)化率無關(guān)。 【答案】 B 11.發(fā)酵粉可用于制作饅頭、面包等。將發(fā)酵粉與水混合或加熱均產(chǎn)生二氧化碳,這一事實能夠說明( ) A.發(fā)酵粉中一定含有二氧化碳 B.發(fā)酵粉中肯定含有小蘇打 C.發(fā)酵粉是純堿和小蘇打的混合物 D.發(fā)酵粉中含有固體酸性物質(zhì) 【解析】 產(chǎn)生CO2,必然有能與CO或HCO結(jié)合的H+存在。 【答案】 D 12.在容積可變的密閉容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達到平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡時氮氣的體積分數(shù)接近于( ) A.5% B.10% C.15% D.20% 【解析】 N2 ?。 ?H2 2NH3 起始量(mol) 2 8 0 轉(zhuǎn)化量(mol) 2/3 2 4/3 平衡量(mol) 4/3 6 4/3 所以平衡時氮氣的體積分數(shù)=100%=15.4%。故選C。 【答案】 C 二、非選擇題(本題包括4小題,共40分) 13. (10分)用下圖所示裝置進行實驗,回答有關(guān)問題: (1)玻璃管E內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。 (2)小試管C的作用是__________________________________________。 (3)廣口瓶D內(nèi)盛的試劑是________,裝置D的3個主要作用是_______________________________________________________。 (4)若U形管內(nèi)收集到的物質(zhì)很少,分析其原因,不可能的是________。(填序號) ①裝置氣密性不好 ②制得的SO2中混有少量H2S雜質(zhì),使催化劑中毒 ③氣流速度過快 (5)從U形管導(dǎo)出的尾氣的處理方法是_______________________________。 【解析】 本題(1)中方程式的書寫要注意條件和反應(yīng)符號“”;SO2的氣體中不會有H2S氣體雜質(zhì),所以產(chǎn)物少的原因不可能是混有H2S雜質(zhì)引起的;SO2氣體有毒,需用NaOH溶液將其吸收。 【答案】 (1)2SO2+O22SO3 (2)起安全瓶的作用,防止液體倒吸入試管中 (3)濃硫酸 干燥SO2和O2,將SO2和O2混合均勻,通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速 (4)② (5)應(yīng)用NaOH溶液吸收 14.(12分)如下圖表示某些化工生產(chǎn)的流程(有的反應(yīng)條件和產(chǎn)物已略去) 請回答下列問題: (1)寫出上述流程中所涉及的化學(xué)工業(yè)名稱___________________________。 (2)反應(yīng)Ⅰ需在500 ℃進行,其主要原因是____________________________; H轉(zhuǎn)化為I的過程中,需不斷補充空氣,其原因是____________________。 (3)寫出反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式_____________________________________。 工業(yè)上,采用向析出K的母液中通氨氣,加入細小食鹽顆粒,冷卻后可析出副產(chǎn)品。通氨氣的作用是________。(填序號) a.增大NH的濃度,使J更多地析出 b.使K更多地析出 c.使K轉(zhuǎn)化為M,提高析出的J的純度 【解析】 (1)A為O2、B為N2、C為H2、D為CO、E為NH3、F為CO2,反應(yīng)Ⅰ為工業(yè)合成氨,反應(yīng)Ⅱ為氨氧化法制硝酸,反應(yīng)Ⅲ為侯氏制堿法。 (2)500 ℃時該反應(yīng)的催化劑的活性最高。NO2轉(zhuǎn)化成HNO3時,由于不斷有NO生成,故通入O2,便于NO轉(zhuǎn)化成NO2,促進NO2的轉(zhuǎn)化,提高原料的利用率。 (3)析出K的母液中含Na +、HCO、NH、Cl-,向其中通入NH3并加入細小的NaCl顆粒,可增大NH的濃度,更利于NH4Cl析出,同時也提高了析出的NH4Cl的純度。 【答案】 (1)合成氨、氨氧化法制硝酸、聯(lián)合制堿法(或侯氏制堿法) (2)500 ℃時,該反應(yīng)的催化劑的活性最高 H轉(zhuǎn)化為I的反應(yīng)為3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2不能被完全吸收,故需不斷地補充空氣,促進NO2的轉(zhuǎn)化,提高原料利用率 (3)NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl ac 15.(8分)(xx棗莊高二檢測)合成氨工業(yè)、硫酸工業(yè)的生產(chǎn)工藝流程大致為: 合成塔和接觸室中的反應(yīng)分別為: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0; 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。 (1)寫出流程中設(shè)備的名稱:B________,X________。 (2)進入合成塔和接觸室中的氣體都要進行熱處理,最理想的熱處理方法是________。 (3)采用循環(huán)操作可提高原料的利用率,下列生產(chǎn)中,采用循環(huán)操作的是________(填序號)。 ①硫酸工業(yè)?、诤铣砂薄I(yè)?、巯跛峁I(yè) (4)工業(yè)上常用98%的濃硫酸吸收SO3而不用稀硫酸或水的原因是__________________________________________________________________。 (5)工業(yè)生產(chǎn)中常用氨——酸法進行尾氣脫硫,以達到消除污染、廢物利用的目的。硫酸工業(yè)尾氣中的 SO2經(jīng)處理可以得到一種化肥,該肥料的化學(xué)式是________。 (6)根據(jù)化學(xué)平衡移動原理,下列條件或措施合理的是________(填序號) ①合成氨工業(yè)在高壓下進行?、诤铣砂惫I(yè)和硫酸工業(yè)都使用催化劑?、奂皶r將氨液化而分離?、芰蛩峁I(yè)中,凈化后的爐氣中要有過量空氣?、莺铣砂惫I(yè)和硫酸工業(yè)都采用適宜的溫度 【解析】 本題以綜合題的形式考查工業(yè)制硫酸和合成氨的工藝流程,題目著眼課本基礎(chǔ)知識的考查,難度不大。 【答案】 (1)循環(huán)壓縮機 沸騰爐 (2)逆流換熱或充分利用反應(yīng)中放出的熱量加熱反應(yīng)氣 (3)①②③ (4)用稀硫酸或水吸收SO3時易形成酸霧,不利于SO3吸收 (5)(NH4)2SO4 (6)①③④ 16.(10分)(xx北京101中學(xué)高二檢測)工業(yè)制硫酸的流程如下所示: (1)早期以硫鐵礦為原料造氣,方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,若消耗了12g FeS2,上述反應(yīng)有________mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移。 (2)如今大量改用固體硫為原料,同時生產(chǎn)過程中送入過量的空氣,該改進從減少污染物的排放和____________兩個方面體現(xiàn)“綠色化學(xué)”。 (3)如果C裝置中生成0.1mol SO3,可放出9.83 kJ的熱量。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________________________________________________。 (4)硫酸廠尾氣處理的流程如下: G和M的主要成分一樣,如此處理的目的是_______________________, 加澄清石灰水的離子方程式為___________________________________。 【解析】 (1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 44e- 480 g 44mol 12 g n(e-) 計算得:n(e-)=1.1 mol 【答案】 (1)1.1 (2)提高原料的利用率 (3)SO2(g)+O2(g)===SO3(g)ΔH=-98.3 kJ/mol (4)富集SO2 SO2+Ca2++2OH-===CaSO3↓+H2O- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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