新高中化学阶段质量检测一走进化学工业新人教版选修2

1、新高中化学阶段质量检测一走进化学工业新人教版选修2时间：90分钟总分值：120分题号-一-二二总分171819202122得分第I卷选择题一、选择题此题包括16小题，每题3分，共48分1 以下做法不符合绿色化学原那么这一主题的是A. 对废气、废水、废渣进行严格处理B. 在化工生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质C. 在化工生产中，不使用任何化学物质D. 在化工生产中，对废气、废水、废渣、废热进行回收利用2 以下工业生产所发生的化学反响不涉及氧化复原反响的是A. 用侯氏制碱法合成纯碱B. 用二氧化硫制硫酸C. 工业合成氨D. 从海水中提取单质溴3. 化学工业在经济开展中的作用举足轻

2、重。以下有关工业生产的表达中，正确的选项 是A. 硫酸生产中常采用高压条件提高SO的转化率B. 合成氨中及时别离氨气可提高反响速率C. 硫酸生产中可用水直接吸收SO3生成硫酸D. 纯碱厂最好建在合成氨厂附近4. 工业上以黄铁矿为主要原料制造硫酸的生产过程中，按反响先后顺序依次使用的主要设备是A. 接触室，沸腾炉，吸收塔B. 沸腾炉，接触室，吸收塔C. 沸腾炉，吸收塔，接触室D. 接触室，吸收塔，沸腾炉5. 下面四个选项是四位同学在学习过化学反响速率理论和化学平衡理论以后，联系化工生产实际所发表的看法，你认为不.正确的选项是A. 化学反响速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品B. 化学平衡理论可

3、指导怎样使用有限原料多出产品C. 化学反响速率理论可指导怎样提高原料的转化率D. 正确利用化学反响速率和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益6认识反响条件对化学反响的影响，对学好化工生产知识具有重要意义。以下说法不 正确的选项是A. SQ合成SQ虽然属于放热反响，但工业上合成SQ时仍需加热B. 合成氨工业采用高温高压和使用催化剂，因这些条件都符合化学平衡原理C. 合成纯碱的过程中，应首先向饱和食盐水中通入NH,再通入足量 CQD. 通过加压降温的方法可获得制备NH的原料气N27.除去SQ中的SQ，并得到纯洁的SQ,最好使混合气体通过A. 水B. NaHSQ饱和溶液C. NaHC盹和溶液D

4、. 98.3%浓硫酸&在硫酸的工业制法中，以下措施以及采取这些措施的原因分析都正确的选项是A. 硫铁矿煅烧前需要粉碎，这样易于向沸腾炉中投料B. 炉气进入接触室之前需要净化、枯燥，因为炉气中的杂质易与SQ反响C. SQ氧化为SQ时需要使用催化剂，这样可提高SQ的转化率D. 接触室的反响温度控制在400500C，因为在这个温度范围内，反响速率和SQ的平衡转化率都比拟理想，且催化剂的活性也较高9. 合成氨工业对国民经济和社会开展具有重要的意义。哈伯法合成氨需要在 1030 MPa的高压和500 C的高温下，并用铁作为催化剂，氨的转化率为10%15%最近美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为t

5、rans-FeDMeQPrPE 2的催化剂，在常温下合成出氨，反响的化学方程式可表示为 N2+2NH。以下有关说法中错误的选项是A. 哈伯法合成氨是吸热反响，新法合成氨是放热反响B. 新法合成和哈伯法相比不需要在高温条件下，可节约大量能源C. 新法合成能在高温下进行也需要断裂化学键D. 新的催化剂降低了反响所需要的能量10. 我国化学家侯德榜根据NaHCQ勺溶解度比NaCl、NCQ NHHCQ NHCI都小的性质，运用CQ + NH+ H2Q+ NaCI=NaHCU + NHCI的反响原理制备纯碱。下面是在实验室进 行模拟实验的生产流程示意图：气体A的饱和溶液加食盐A和食盐的饱和溶液 通入足量

6、气体B悬浊液滤L晶体一- 纯碱以下表达错误的选项是A. A气体是 NH, B气体是 CQB. 第川步得到的晶体是发酵粉的主要成分c.第川步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D. 第W步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶11 城市环境污染是当前突出的环境问题。如图甲所示，X河流经某工业城市，其中 a处在上游，附近有丰富的黄铁矿资源，d处在下游，有多个企业以硫酸为原料。根据某月该市环保局监测站对 X河水质检测的结果，绘制成图乙。根据甲、乙两图，判断以下说法中错误的选项是()A. 造成X河污染的主要污染源最可能分布在be段B. 工业、生活污水和固体废弃物等可能是造成X河污染的污染源C. d处污

7、染程度减小，可能是某些污染物的离子间发生反响所致D. 该城市建造硫酸厂时，综合考虑诸多因素选择离市区较远的a处12.以下说法不.符合生产实际的是()A. 硫酸生产中，SO催化氧化选择110 MPa、400500 C条件下进行B. 尾气中含有少量 SO,可用石灰水吸收，然后再用硫酸处理C工业上，通常采用以铁为主的催化剂，在400500 C和1030 MPa的条件下合成氨D.工业合成氨造气中产生的CQ可在催化剂作用下，与水蒸气反响生成CO和H13 .用焦炭、水、空气来制取氨气的化学方程式为：C+ HO(g)=高温=C5 H, CM2NH。参加反响的焦炭与氨气之间的物质的量之比催化剂催化剂HO(g)

8、=CQ+ H, Z+ 3H 高温、高压 为()A. 3 ：4B. 3 ：2C. 1 : 1D. 1 ：22(g) + O2(g)2SO(g)(正反响为放热反响)，指出以下条件变化中，能引起如下列图的变化的是()A. 增大压强B.升高温度C增大O浓度D.减小SO浓度15.接触法制 HSQ生产中，以下措施有利于提高SO转化率的是 ( )V2Q作催化剂 通入过量 Q SO2、Q循环使用通过热交换器进行热交换 通入过量SOA. B.C. D.16以下关于工业生产说法错误的选项是A. 在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通氨气，后通二氧化碳B. 在硫酸工业、合成氨工业中，皆采用循环操作提高原料利用率C

9、. 在侯氏制碱工业中，二氧化碳可以循环利用D. 硫酸工业中，用水来吸收三氧化硫答题栏题号12345678910111213141516答案第n卷非选择题二、非选择题此题包括6小题，共52分17. 8分合成氨和接触法制硫酸都是重要的化学工业。 在实际生产的合成氨过程中，要别离出氨气，目的是 ;而在硫酸工业合成 SQ过程中，不需要别离出 SQ,原因是2接触法制硫酸，尾气中的 SO可用石灰水吸收生成 CaSG,然后再用硫酸处理，化学方程式为, 。3燃煤烟气中的SQ可用氨水吸收，化学反响为：2NH + SQ+ HzO=NH 2SQNHO 2SO3 + SO + HO=2N4HSO能提高燃煤烟气中 SO

10、去除率的措施有 填字母。A. 增大氨水浓度B. 升高反响温度C. 使燃煤烟气与氨水充分接触D. 通入空气使 HSO转化为SCt采用该方法脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO ,原因是 用离子方程式表示 。18. 8分工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即在沸腾炉中煅烧黄铁矿、SO的催化氧化及 SO的吸收。请答复以下有关硫酸工业中的几个问题。1从沸腾炉中出来的炉气必须经除尘、洗涤、枯燥后进入接触室，其主要目的是(2) 接触室中热交换器是实现冷热交换的装置，化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的，如气、液热交换时通常使用的仪器是 。(3) 接触室中主要反响是 SQ的催化氧

11、化，在生成硫酸的过程中，钒触媒(VQ)之所以能加快二氧化硫氧化的速度，除了具有吸附作用外，有人X认为反响过程中还产生了一连串的中间体(如图)。c步的化学方程式可表示为19. (8分)下表的实验数据是在不同温度和压强下，平衡混合物中NH含量(体积分数)的变化情况。V(N2) : V(H2) = 1 : 3。压强/MPaNH的、_含量/%温度 / c10203060100200 C300 C400 C500 C600 C(1) 比拟200 C和300 C时的数据，可判断升高温度，平衡向方向移动，正反应方向为 (填“吸热或“放热)反响。(2) 根据平衡移动原理，合成氨适宜的条件是 。A.高温高压B.

12、高温低压C.低温高压D.低温低压(3) 计算500 C、30 MPa时N2的转化率为 。(4) 实际工业生产合成氨时，考虑浓度对化学平衡的影响，还采取了一些措施。请写出其中的一个措施：20. (8分)(1)火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用以下图所示的工艺流程生产硫酸:扯址计2常化bt应电请答复以下问题:1为充分利用反响放出的热量，催化反响室中应安装 填设备名称。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 。2为使硫黄充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%为提高SQ转化率，经流量计2的氧气量为催化反响室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，那么生产过程中流经流量计1和

13、流量计2的空气体积比应为 。假设催化反响室中SO2的转化率为 95% b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为空气中氧气的体积分数按20%十。该尾气的处理方法是与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是 可多项选择。A. 耗氧量减少B. 二氧化硫的转化率提高C. 产生的废渣减少D. 不需要使用催化剂4矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中参加适量的石灰石,可有效减少煤燃烧时 SO2的排放，请写出此脱硫过程中反响的化学方程式21 . 10分合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为:用'it牢摘护;品訓严品合成塔和接触室中的反响分别为：N2 g + 3H2 g2NH g放

14、热反响2SO g + O2 g2SO g放热反响1 进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理，最理想的热处理方法是2采用循环操作可提高原料的利用率，以下工业生产中，采用循环操作的是填写序号。硫酸工业合成氨工业3根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有 填写序号合成氨工业在高压下进行合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂合成氨工业和硫酸工业都使用适宜的温度硫酸工业中，净化后的炉气中要有过量的空气及时将氨液化而别离吸收塔中用 98.3%的浓硫酸吸收SO硫酸工业的催化氧化在常压下进行4工业生产中常用氨一酸法进行尾气脱硫，以到达消除污染、废物利用的目的。硫 酸工业的尾气中含有 SQ,直接排放到空气中会造成环

15、境污染，引起的后果是 ，处理该尾气可以得到一种化肥，写出该肥料的化学式 。22. 10分我国化工专家侯德榜的侯氏制碱法为世界制碱工业作出了突出奉献。他以NaCI、NH、CQ等为原料制得 NaHCQ进而生产出纯碱。有关反响的化学方程式为：NH+ CQ + H2Q=N4HCONHHCQ+ NaCI=NaHCU + NHCI2NaHCQ=NaaCQ+ CQ f + HQf(1) 碳酸氢铵与饱和食盐水反响，能析出碳酸氢钠晶体的原因是 (填字母标号)。a. 碳酸氢钠难溶于水b. 碳酸氢钠受热易分解c. 碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出(2) 某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠

16、的制备实验，同学们按各自设计 的方法实验。一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如以下列图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出 )。试答复以下有关问题:(I) 乙装置中的试剂是;(n)丁装置中稀硫酸的作用是 (川)实验结束后，别离出 NaHCO晶体的操作是 (填别离操作的名称)。另一位同学用以下列图中戊装置 (其他装置未画出)进行实验。(I )实验时，须先从戊己管通入气体，再从管中通入气体；(n)有同学建议在戊装置的 b管下端连接己装置，原因是 (3) 请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:答案1. 选C化工生产的原料和产品都是化学物质，故C的说法不正确。2.

17、选A 联合制碱法是利用了 NaHCO的溶解度更小而从溶液中结晶析出的原理，各步反响均不涉及氧化复原反响；B C、D中都有氧化复原反响发生。3. 选D生产中应考虑压强对设备的要求等，A项不正确。B项中别离氨气可提高反响物的转化率，B不正确。硫酸生产中用浓硫酸吸收SO,用水吸收易形成酸雾，C项不正确。4. 选B工业上以黄铁矿为原料制造H2SC4分三个过程：造气、催化氧化、吸收，其对 应的设备分别是沸腾炉、接触室、吸收塔。5选C对化学反响速率理论的研究能够提高单位时间的产量，但不能提高原料的利 用率和转化率，而对化学平衡理论的研究可以使化学平衡向生成某种产品的方向进行。6. 选B合成氨反响是放热反响

18、，从化学平衡的角度分析，低温更有利于合成氨，B 项不正确。7. 选D用水除SQ会带出水蒸气且 SQ易溶于水；B项会带出水蒸气；C项也会带出水 蒸气且产生新的气体杂质 CQ,应选D。&选D此题考查的是接触法制硫酸的生产过程、反响原理、生产设备和一些生产措表达都是正确的，但硫铁矿施在工业生产中的意义。 题中所提到的对硫酸工业采取的措施，在进入沸腾炉之前粉碎的原因是为了增大矿粒与空气的接触面积，使其燃烧的速率更快、燃烧更充分，从而提高硫铁矿的利用率； 从沸腾炉出来的炉气必须净化、枯燥的目的是因为炉气中的一些杂质气体如砷、硒化合物会使接触室中的催化剂“中毒，使催化剂丧失活性， 同时防止炉气中的

19、水蒸气和 SQ反响生成酸而腐蚀管道；SQ转化为SO时使用催化剂是为了 缩短到达化学平衡所需的时间，但它并不能影响化学平衡的移动，即不影响SQ2的转化率；接触室控制反响的温度在 400500 C,这是综合考虑了催化剂活性、反响速率及SQ的转化率等因素而确定的，故 D选项正确。9选A吸热反响和放热反响是由反响物和生成物所具有的能量的相对大小决定的，与反响的条件无关， 所以A项错误。根据题意可判断利用催化剂降低了反响所需能量，所以反响在常温下可以进行，可节约大量能源，其他选项正确。10.选D “侯氏制碱法是中学阶段常研究的工业生产知识之一，主要应注重对其反应原理的理解。它是先制得氨化的饱和食盐水，再

20、往其中通入CQ(即是往饱和食盐水中依次通入足量的NH、CQ,不能依次通入 CQ、NH,因为NH在水中的溶解度远远大于 CQ,先将 溶液氨化后，吸收 CQ的效果更好)，第n步即得到 NaHCC悬浊液，第W步应将 NaHCC加热 分解，以得至U Na2CQ。11 选D硫酸厂选址应建在靠近硫酸消耗中心的地区，避开人口稠密的居民区和环境 保护要求高的地区，a处为河流上游，不宜建造硫酸厂。12. 选A增大气体压强，SQ的平衡转化率提高得并不多，所以硫酸厂通常采用常压 操作。13. 选A 前两个化学方程相加得：咼温C+ 2fO=CQ+ 2H2因此，有关系式C2f 催化剂而N2+ 3H2高温、高压2NH中有

21、：3Ha2NH 因此，X 3+X2 得3C4NH,故 n(C) : n(NH3) = 3 : 4。14. 选C A、B都会使正、逆反响速率增大，v逆与原平衡时线相接， A B错误；D 会使反响速率减小；增大 Q的浓度，正反响速率增大，平衡正向移动，符合题意。15. 选B催化剂只改变化学反响速率，不影响化学平衡，不正确；增大Q的浓度， 可以提高SQ的转化率，SQ、Q循环使用也可以提高 SQ的转化率，正确； SQ转化为 SQ的反响是放热反响，通过热交换，使反响体系的温度降低，从而使平衡正向移动，提高SQ的转化率，正确；中SQ的转化率降低。16. 选D 硫酸工业中，是用 98.3%的浓HSQ来吸收S

22、Q,如果用水来吸收，那么会产生酸雾，影响产率，腐蚀设备。17解析：1从氨合成塔出来的平衡混合气体中，NH的体积约占15%因此需将 NH及时别离出，使化学平衡向正反响方向移动，提高原料的转化率。SO的催化氧化反响到达平衡时，SO的转化率较高，故不需要别离SQO2用石灰水吸收 SQ生成CaSQ,然后再用硫酸处理得到含量较高的SQ,可返回用作原料。3增大氨水浓度，能反响掉较多的SQ,提高了 SQ去除率；升高反响温度只能加快化学反响速率，且NH42SQ、NHHSQ受热易分解，又生成 SQ;当SQ转化为NHHSQ时，通入 空气才能将其氧化，但空气不能直接氧化 SQ,所以不能提高SQ去除率。fSQ酸性强于

23、H2CQ, 会抑制CQ的溶解。答案：1减小生成物浓度，使平衡向生成NH的方向移动 该反响向生成SQ的方向进行程度大，到达平衡后 SQ含量较少，故不需要别离SQ2SQ2 + CaQH2=CaS研 H2QCaSG HSQ=CaS4_ SQ f+ H2Q3AC HCQ + SQ=C+ HSQ18.解析：1由于接触室中使用 V2Cb作催化剂，为防止催化剂中毒，必须进行除杂操 作。3根据催化剂的性质可知催化剂 V2Q在反响过程中先参与反响，而后又生成，化学性质和质量在反响前后不变，在反响a中钒元素化合价降低被复原，可推知复原剂应为SQ,化学方程式可表示为 SQ+ V2C5V2C4+ SQ,反响b中根据兀

24、素守恒可确定 SQ也参与反响，钒元素化合价不变，硫元素化合价升高被氧化，因此反响过程中Q也参与反响，化学方程式可表示为 V2Q+ 2SQ+ Q2VQSQ该反响属于化合反响，因此原子利用率为100%反应c中有V2Q生成，可推知反响 c为2VQSQSQ T + V2Q + SQf。答案：1防止催化剂中毒2冷凝管32VQSO=SQf+ V2Q+ SQf19 .解析：1由表中数据可以看出，在 1个标准大气压下，200 C NH 3的百分含量比300 C中NH的百分含量高，故知升高温度平衡向左或逆向移动，进而据平衡移动原理判断出正反响方向为放热反响。2由表中数据知，在相同压强下，温度越高，NH的百分含量

25、越低；相同温度时，压强越大，NH的百分含量越高，故合成氨适宜条件是低温高压。(3)N2+3H2NH起始130转化n3n2n平衡 1 n 3 3n2 n2n1 - n +3- 3n故Nb的转化率为0.41771 X 100%= 41.77%。X 100沧 26.4%, n= 0.4177 , + 2n(4) 增加反响物的浓度或减少生成物的浓度都有利于工业合成氨。答案：(1)左(或逆反响)放热 (2)C(3)41.77%(4) 参加过量的Nk(或及时从平衡混合物中移走NH)20. 解析：(1)催化反响室安装热交换器，目的就是充分利用热量；在吸收塔中填充 瓷管可增大SQ与浓硫酸的接触面积，有利于SQ

26、的吸收。(2)设燃烧1 mol硫，那么需通入Q的物质的量为1.5 mol (过量50%)。所流经流量计1 的空气为1.5 mol/0.2 = 7.5 mol;在催化反响室中，1 mol SO反响，那么消耗n(O2)= 0.5 mol, 所流经流量计2的空气为0.5 mol X 2.5/0.2 = 6.25 mol ,所以二者之比为 1.2 ： 1。催化剂由化学反响2SO + O 2SO可知，SO反响的物质的量为 1 mol X 95%= 0.95 mol,SO剩余的物质的量为 0.05 mol，那么最后流经b的气体的成分分别为SO和空气，空气来源于净化室和流量计 2。从净化室内流出的空气的物质

27、的量为 7.5 mol 1 mol = 6.5 mol，从流量计2流出的空气为 6.25 mol1 mol X 95%x * = 5.775 mol，故wSCb)=nn SQ SQ + n 空气X 100%=X 100%= 0.4%。0.05 mol0.05 mol0.05 mol + 6.5 mol + 5.775 mol X 100% 12.325 mol(3)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，因合理地改变了通入氧气的途径，因此大大减少了氧气的用量，故答案选A、Co高温占燃 首先石灰石高温煅烧分解： CaCO=CaO COf, S+ Q=SQ,后CaO SQ= CaSO,最后发生反响： 2CaSO+ Q=2CaSO(也可用反响方程式： 2SQ+ 2Ca庆O>= 2CaS(4)。答案：(1)热交换