2019-2020年高中化学 第1章《走进化学工业》综合检测 新人教版选修2.doc

2019-2020年高中化学 第1章走进化学工业综合检测 新人教版选修2一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共计60分)1国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的()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在化工厂种草种树，使其成为花园式工厂【解析】“绿色化学”总的来说，就是从化学的角度，从源头上根本性地解决发展所带来的环境污染问题。【答案】B2以下各种说法中正确的是()A制冷工业用氨作制冷剂，是利用了氨能发生吸热反应的性质B用碳酸钠作去污剂，是因为碳酸钠溶液显碱性C用五氧化二钒作二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，是因为五氧化二钒在400 500 的温度范围内活性最高D用二氧化硫作纸浆、毛、丝、草编制品等的漂白剂，是利用了二氧化硫的吸附性【解析】氨用作制冷剂，利用的是氨易液化吸热的物理性质，不属于吸热反应。用五氧化二钒作二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，根本原因是五氧化二钒对2SO2O22SO3有催化性能。二氧化硫跟有色物质发生化合反应生成无色物质。【答案】B3下列除去杂质的实验方法不正确的是()A除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3，置于坩埚中加热B除去SO3气体中的少量SO2，可通入适量的O2C除去合成氨中生产的NH3中的N2、H2，可采用降温的方法D纯碱生产中所得的NH4Cl和NaHCO3混合物，可采用结晶过滤的方法分离【解析】降温，可使NH3液化分离，而N2、H2，可循环利用；纯碱生产中所得的NH4Cl和NaHCO3的混合物，可利用NaHCO3溶解度小，采用结晶过滤的方法分离。【答案】B4化学工业在经济发展中的作用举足轻重。下列有关工业生产的叙述中，正确的是()A硫酸生产中常采用高压条件提高SO2的转化率B合成氨中及时分离氨气可提高反应速率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【解析】生产中应考虑压强对设备的要求等，A项不正确。B项中分离氨气可提高反应物的转化率，B不正确。硫酸生产中用浓硫酸吸收SO3，用水吸收易形成酸雾，C项不正确。【答案】D5认识反应条件对化学反应的影响，对学好化工生产知识具有重要意义。下列说法不正确的是()ASO2合成SO3虽然属于放热反应，但工业上合成SO3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NH3，再通入足量CO2D通过加压降温的方法可获得制备NH3的原料气N2【解析】合成氨反应是放热反应，从化学平衡的角度分析，低温更有利于合成氨，B项不正确。【答案】B6比较合成氨工业与接触法制硫酸中SO2催化氧化的生产过程，下列说法中错误的是()A这两个生产过程中，都使用了合适的催化剂B都选择了较高的温度C都采用了使其中一种原料过量以提高另一种原料利用率的方法D都采用了高压的生产条件【解析】两个过程中都采用了高温、催化剂条件，合成氨需高压而SO2的催化氧化常压即可。【答案】D7(xx浙江台州模拟)氨气是化肥工业的主要原料，要解决氨气的工业化生产，关键是解决氢气的来源问题。下列最适合用于工业制氢的方法是()A电解水制取氢气B用煤或焦炭制取氢气C用天然气制取氢气D用盐酸和金属反应制取氢气【解析】题目考查了制氨气所需原料之一的氢气的制备方法，作为工业生产，首先要保证成本较低，有较大的经济效益。A中电解水制氢气，电能消耗大，成本高，不适用于工业生产中制取大量的氢气；D中用盐酸和金属反应制取氢气成本更高；C中天然气作为清洁能源，便于管道运输，且用其制取氢气时，投资较少、能耗较低；B中用煤或焦炭作原料，容易造成污染，且相对于用天然气作原料投资较大、能耗较高。【答案】C8与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是()A提高了原料的原子利用率B降低了生产成本C减少了环境污染D减轻了对设备的腐蚀【解析】联合制碱法把合成氨和纯碱两种产品联合生产，提高了食盐的利用率，缩短了生产流程，减少了环境污染。【答案】D9某工厂用CaSO4、H2O、NH3、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下：下列推断中，不合理的是()A气体1是CO2，气体2是NH3B通入的NH3必须过量CCO2可被循环使用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能溶于强酸，故“气体1”不可能是CO2，应是NH3，而“气体2”是CO2，且“气体1”即NH3必须过量，由关系式CaSO42NH3知每生成1 mol (NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3。【答案】A10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)H0，欲提高CO的转化率可采用的方法有：降低温度；增大压强；使用催化剂；增大CO的浓度；增大水蒸气的浓度，其中正确的组合是()AB只有C只有 D只有【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；增加水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率也可以增大；若增加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发酵粉可用于制作馒头、面包等。将发酵粉与水混合或加热均产生二氧化碳，这一事实能够说明()A发酵粉中一定含有二氧化碳B发酵粉中肯定含有小苏打C发酵粉是纯碱和小苏打的混合物D发酵粉中含有固体酸性物质【解析】产生CO2，必然有能与CO或HCO结合的H存在。【答案】D12在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于()A5%B10%C15%D20%【解析】 N23H22NH3起始量(mol) 2 8 0转化量(mol) 2/3 2 4/3平衡量(mol) 4/3 6 4/3所以平衡时氮气的体积分数100%15.4%。故选C。【答案】C二、非选择题(本题包括4小题，共40分)13. (10分)用下图所示装置进行实验，回答有关问题：(1)玻璃管E内发生反应的化学方程式为_。(2)小试管C的作用是_。(3)广口瓶D内盛的试剂是_，装置D的3个主要作用是_。(4)若U形管内收集到的物质很少，分析其原因，不可能的是_。(填序号)装置气密性不好制得的SO2中混有少量H2S杂质，使催化剂中毒气流速度过快(5)从U形管导出的尾气的处理方法是_。【解析】本题(1)中方程式的书写要注意条件和反应符号“”；SO2的气体中不会有H2S气体杂质，所以产物少的原因不可能是混有H2S杂质引起的；SO2气体有毒，需用NaOH溶液将其吸收。【答案】(1)2SO2O22SO3(2)起安全瓶的作用，防止液体倒吸入试管中(3)浓硫酸干燥SO2和O2，将SO2和O2混合均匀，通过观察气泡调节气体的流速(4)(5)应用NaOH溶液吸收14(12分)如下图表示某些化工生产的流程(有的反应条件和产物已略去)请回答下列问题：(1)写出上述流程中所涉及的化学工业名称_。(2)反应需在500 进行，其主要原因是_；H转化为I的过程中，需不断补充空气，其原因是_。(3)写出反应的化学方程式_。工业上，采用向析出K的母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却后可析出副产品。通氨气的作用是_。(填序号)a增大NH的浓度，使J更多地析出b使K更多地析出c使K转化为M，提高析出的J的纯度【解析】(1)A为O2、B为N2、C为H2、D为CO、E为NH3、F为CO2，反应为工业合成氨，反应为氨氧化法制硝酸，反应为侯氏制碱法。(2)500 时该反应的催化剂的活性最高。NO2转化成HNO3时，由于不断有NO生成，故通入O2，便于NO转化成NO2，促进NO2的转化，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并加入细小的NaCl颗粒，可增大NH的浓度，更利于NH4Cl析出，同时也提高了析出的NH4Cl的纯度。【答案】(1)合成氨、氨氧化法制硝酸、联合制碱法(或侯氏制碱法)(2)500 时，该反应的催化剂的活性最高H转化为I的反应为3NO2H2O=2HNO3NO，NO2不能被完全吸收，故需不断地补充空气，促进NO2的转化，提高原料利用率(3)NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl ac15(8分)(xx枣庄高二检测)合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为：合成塔和接触室中的反应分别为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0；2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。(1)写出流程中设备的名称：B_，X_。(2)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_。(3)采用循环操作可提高原料的利用率，下列生产中，采用循环操作的是_(填序号)。硫酸工业合成氨工业硝酸工业(4)工业上常用98%的浓硫酸吸收SO3而不用稀硫酸或水的原因是_。(5)工业生产中常用氨酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业尾气中的SO2经处理可以得到一种化肥，该肥料的化学式是_。(6)根据化学平衡移动原理，下列条件或措施合理的是_(填序号)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及时将氨液化而分离硫酸工业中，净化后的炉气中要有过量空气合成氨工业和硫酸工业都采用适宜的温度【解析】本题以综合题的形式考查工业制硫酸和合成氨的工艺流程，题目着眼课本基础知识的考查，难度不大。【答案】(1)循环压缩机沸腾炉(2)逆流换热或充分利用反应中放出的热量加热反应气(3)(4)用稀硫酸或水吸收SO3时易形成酸雾，不利于SO3吸收(5)(NH4)2SO4(6)16(10分)(xx北京101中学高二检测)工业制硫酸的流程如下所示：(1)早期以硫铁矿为原料造气，方程式为4FeS211O22Fe2O38SO2，若消耗了12g FeS2，上述反应有_mol电子发生了转移。(2)如今大量改用固体硫为原料，同时生产过程中送入过量的空气，该改进从减少污染物的排放和_两个方面体现“绿色化学”。(3)如果C装置中生成0.1mol SO3，可放出9.83 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为_。(4)硫酸厂尾气处理的流程如下：G和M的主要成分一样，如此处理的目的是_，加澄清石灰水的离子方程式为_。【解析】(1)4FeS211O22Fe2O38SO244e480 g 44mol 12 g n(e)计算得：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)H98.3 kJ/mol(4)富集SO2SO2Ca22OH=CaSO3H2O