2019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(yán)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?！敬鸢浮緽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2SO2O22SO3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)?！敬鸢浮緽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O2C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?！敬鸢浮緽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?！敬鸢浮緿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()ASO2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CO2D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?！敬鸢浮緽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?！敬鸢浮緿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?！敬鸢浮緾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?！敬鸢浮緿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NH3B通入的NH3必須過量CCO2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CaSO42NH3知每生成1 mol (NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3?！敬鸢浮緼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)H0，欲提高CO的轉(zhuǎn)化率可采用的方法有：降低溫度；增大壓強；使用催化劑；增大CO的濃度；增大水蒸氣的濃度，其中正確的組合是()AB只有C只有 D只有【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)?！敬鸢浮緽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?！敬鸢浮緿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()A5%B10%C15%D20%【解析】 N23H22NH3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)裝置氣密性不好制得的SO2中混有少量H2S雜質(zhì)，使催化劑中毒氣流速度過快(5)從U形管導(dǎo)出的尾氣的處理方法是_?！窘馕觥勘绢}(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)2SO2O22SO3(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)(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)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)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)為工業(yè)合成氨，反應(yīng)為氨氧化法制硝酸，反應(yīng)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?！敬鸢浮?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3NO2H2O=2HNO3NO，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)NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl ac15(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)H0；2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。(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)。硫酸工業(yè)合成氨工業(yè)硝酸工業(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)合成氨工業(yè)在高壓下進行合成氨工業(yè)和硫酸工業(yè)都使用催化劑及時將氨液化而分離硫酸工業(yè)中，凈化后的爐氣中要有過量空氣合成氨工業(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)(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)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4FeS211O22Fe2O38SO2，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_?！窘馕觥?1)4FeS211O22Fe2O38SO244e480 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)H98.3 kJ/mol(4)富集SO2SO2Ca22OH=CaSO3H2O