2017-2018学年高一化学上册单元检测5

第一单元测评(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1．采用循环操作可提高原料利用率，下列工业生产中，没有采用循环操作的是()A．硫酸工业B．合成氨工业C．硝酸工业D．氯碱工业2．下列化学反应中，起固氮作用的是()A．NO与O2反应生成NO2B．N2与H2在一定条件下反应生成NH3C．NH3经催化氧化生成NOD．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵3．下面四个选项是四位同学在学习过化学反应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，你认为不正确的是()A．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品B．化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品C．化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率D．正确利用化学反应速率理论和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益4．工业上接触法制硫酸的生产中，下列措施有利于提高SO2转化率的是()①V2O5作催化剂②通入过量O2③两次氧化④SO2、O2循环使用⑤通过热交换器进行热交换⑥通入过量的SO2A．①②③B．②③④⑤C．②③④⑤⑥D．①②③④⑤⑥5．在下表的工业生产与所排放的对应污染物中，正确的是()选项ABCD工业生产名称炼铁炼钢氨氧化法制硝酸接触法制硫酸主要污染物一氧化氮、二氧化氮一氧化碳、棕色烟尘二氧化硫、三氧化硫一氧化碳、黑色烟尘6．下列关于工业生产的说法错误的是()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．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7．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，判断下列说法中错误的是()A．造成X河污染的主要污染源最可能分布在bc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处污染程度减小，可能是某些污染物的离子间发生反应所致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8．在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中，共同点是()A．使用吸收塔设备B．使用尾气吸收装置C．使用H2为原料D．使用催化剂9．与索尔维制碱法相比，侯德榜制碱法最突出的优点是()A．原料利用率高B．设备少C．循环利用的物质多D．原料易得10．合成氨所用的H2可由煤与水反应制得，其中有一步反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH<0，欲提高CO转化率可采用的方法有：①降低温度；②增大压强；③使用催化剂；④增大CO的浓度；⑤增大水蒸气的浓度，其中正确的是()A．①②③④⑤B．①⑤C．①④⑤D．⑤11．含硫48%的黄铁矿煅烧时FeS2损失2%，则下列说法不正确的是()A．该黄铁矿含FeS2也是48%B．硫损失也是2%C．铁损失也是2%D．该黄铁矿含FeS290%12．(2013全国新课标)化学无处不在，下列与化学有关的说法不正确的是()A．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B．可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C．碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物D．黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(14分)合成氨和接触法制硫酸都是重要的化学工业。(1)在实际生产的合成氨过程中，要分离出氨气，目的是__________________________；而在硫酸工业合成SO3过程中，不需要分离出SO3，原因是__________________________。(2)接触法制硫酸，尾气中的SO2可用石灰乳吸收生成CaSO3，然后再用硫酸处理，化学方程式为__________________________，________________________。(3)用含FeS2的质量分数为78%的黄铁矿制硫酸，若煅烧时损失6%的硫，在接触氧化时又损失2%，求制得1t98%的浓硫酸需这种矿石多少吨？14．(14分)火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用如图所示的工艺流程生产硫酸：请回答下列问题：(1)为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装______(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SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为____________。假设接触室中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%计)。该尾气的处理方法是______________。(3)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是______(可多选)。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。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式____________________________________。15．(14分)工业生产纯碱的工艺流程图如下：完成下列填空：(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、B的化学式。A______，B______。(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、______、沉淀、______、______、冷却结晶、______、烘干。(3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是__________________。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是____________________________。(4)碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是______(填写化学式)。检验这一成分的阴离子的具体方法是__________________________。(5)氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为________________________。滤液D加石灰水前先要加热，原因是________________________。16．(14分)利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下：依据上述流程，完成下列填空：(1)图中CH4的一次转化过程中的化学方程式是____________________________。(2)脱硫过程中，若有nmolFe2O3·H2O转化，则反应掉H2S的物质的量为______mol(用含n的代数式表示)。(3)整个流程有三个循环：一是K2CO3(aq)循环，二是N2和H2循环，第三个循环中被循环物质是______。(4)改用过量NaOH溶液吸收天然气中的硫化氢，以石墨作电极电解吸收后所得溶液可回收得到硫，同时得到副产物H2。其电解总反应方程式(忽略氧气的氧化还原)为________________________________________________________________________。

参考答案一、选择题1．解析：硫酸工业及合成氨工业的反应中都有可逆反应，采用循环操作将尾气中原料气分离再重新进行反应。氯碱工业中，电解饱和食盐水后，从阳极室流出的淡盐水等也是循环应用。硝酸工业中，采用通入过量O2，使NO全部被氧化，所以不采用循环操作。答案：C2．解析：将游离态的氮转化为化合态的氮称为氮的固定。B项属于人工固氮。答案：B3．解析：对化学反应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移动。答案：C4．解析：影响SO2转化率的因素可通过化学平衡移动原理讨论。①用催化剂只能增大化学反应速率，不影响化学平衡；⑥中通入过量的SO2，必然导致SO2的转化率降低。答案：B5．解析：工业生产名称与主要污染物的正确对应关系：炼铁——一氧化碳、黑色烟尘；炼钢——一氧化碳、棕色烟尘；氨氧化法制硝酸——一氧化氮、二氧化氮；接触法制硫酸——二氧化硫、三氧化硫。答案：B6．解析：硫酸工业中，是用98%的浓硫酸来吸收三氧化硫，如果用水来吸收，则会产生酸雾，影响产率，D项错误。答案：D7．解析：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。答案：D8．解析：合成氨无尾气吸收装置(循环使用)，合成氨也无吸收塔，工业制硫酸、硝酸不用H2作原料。答案：D9．解析：索尔维制碱法与侯德榜制碱法均分为两个过程，第一个过程相同，在第二个过程中，索尔维法在用Ca(OH)2溶液与含NaCl、NH4Cl滤液作用得到循环利用的NH3时，有一部分原料NaCl伴随CaCl2溶液作为废液被抛弃了，造成NaCl的利用率降低；侯德榜制碱法在第二步分离NaCl、NH4Cl的滤液时，是向低温滤液中通入NH3使NH4Cl析出，最后得到的溶液基本上是饱和NaCl溶液，可循环利用，提高了NaCl的利用率，故答案为A。答案：A10．解析：该反应是一个气体总体积不变的放热反应，欲提高CO的转化率，可设法使化学平衡向正反应方向移动，显然降低温度可以满足这一要求；增大水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率也可以增大；但若增大CO的浓度，平衡虽然向右移动，但CO的总量增大，其转化率反而减小。增大压强和使用催化剂的操作只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，而与平衡时CO的转化率无关。答案：B11．解析：化合物的损失就是各元素的损失，且化合物的损失率等于所含元素的损失率。含硫48%的FeS2，含FeS2：答案：A12．解析：C选项，应多吃富含碘元素的食物，如KIO3。高碘酸为强酸，对人体有很强的腐蚀性。答案：C二、非选择题13．解析：(1)从氨合成塔出来的平衡混合气体中，NH3的体积约占15%，因此需将NH3及时分离出，使化学平衡向正反应方向移动，提高原料的转化率。SO2的催化氧化反应达到平衡时，SO2的转化率较高，故不需要分离SO2。(2)用石灰乳吸收SO2生成CaSO3，然后再用硫酸处理得到SO2，可返回用作原料。((3)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO22SO2＋O22SO3SO3＋H2O=H2SO4设需黄铁矿的质量为x。FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO41202×98x·78%·(1－6%)·(1－2%)1t×98%＝解得x＝0.84t答案：(1)减小生成物浓度，使平衡向生成NH3方向移动该反应向生成SO3的方向进行程度大，达到平衡后SO2含量较少，故不需要分离SO3(2)SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2OCaSO3＋H2SO4=CaSO4＋SO2↑＋H2O(3)0.84t14．解析：(1)接触室安装热交换器，目的就是充分利用热量；在吸收塔中填充瓷管可增大SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3的吸收。(2)设燃烧1mol硫，则需通入O2的物质的量为1.5mol(过量50%)。所流经流量计1的空气为1.5mol÷0.2＝7.5mol；在接触室中，1molSO2反应，则消耗n(O2)＝0.5mol，所流经流量计2的空气为0.5mol×2.5÷0.2＝6.25mol，所以二者之比为1.2∶1。由化学反应2SO2＋O22SO3可知，SO2反应的物质的量为1mol×95%＝0.95mol，SO2剩余物质的量为0.05mol，则最后流经b的气体的成分分别为SO2和空气，空气来源于净化室和流量计2。从净化室内流出空气的物质的量为7.5mol－1mol＝6.5mol，从流量计2流出空气为6.25mol－1mol×95%×＝5.775mol，故w(SO2)＝×100%＝×100%＝×100%＝0.4%。(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，同时由于硫黄含杂质较少，故废渣也减少了。故答案选A、C。(4)首先石灰石高温煅烧分解：CaCO3CaO＋CO2↑，S＋O2SO2，后CaO＋SO2CaSO3，最后发生反应：2CaSO3＋O22CaSO4(也可用反应式：2SO2＋2CaO＋O22CaSO4)。答案：(1)热交换器增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3的吸收(2)1.2∶10.4%用氨水吸收(3)AC(4)CaCO3CaO＋CO2↑、2SO2＋2CaO＋O22CaSO4(或2SO2＋2CaCO3＋O22CaSO4＋2CO2)15．解析：(1)粗盐中含Ca2＋、Mg2＋，加入石灰乳或CaO可除去Mg2＋，再加入Na2CO3除去Ca2＋，因此A为Ca(OH)2或CaO，B为Na2CO3。(3)碳酸化即向氨的饱和NaCl溶液中通入过量CO2，可析出NaHCO3晶体。反应中由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，因此不会析出Na2CO3晶体。(4)过滤除去NaHCO3，滤液D的主要成分为NH4Cl，要检验Cl－应选用AgNO3溶液和稀硝酸。(5)NH4Cl溶液与石灰水的反应为：NH＋OH－=NH3↑＋H2O。答案：(1)Ca(OH)2或CaONa2CO