2018年高中化學(xué)第一單元走進(jìn)化學(xué)工業(yè)檢測(cè)B新人教版選修2

1、第一單元走進(jìn)化學(xué)工業(yè)檢測(cè)（B）（時(shí)間:90 分鐘滿(mǎn)分:100 分）、選擇題（本題包括 18 小題,每小題 3 分,共 54 分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1 下列化工生產(chǎn)中所發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)，不涉及氧化還原反應(yīng)的是（）A.氯堿工業(yè)B.接觸法制硫酸C.制造普通玻璃D.工業(yè)合成氨解析：各選項(xiàng)涉及的主要反應(yīng)為通電:A 項(xiàng),2NaCI+2H2O2NaOH+W +CI2f;B高廈項(xiàng),4FeS2+11O2Fe2Q+8SO,2SO2+O2SO,SO3+IH=HSQ;C離謀項(xiàng),SiO2+NstCQNstSiO3+COf;D 項(xiàng)，N2+3H荷湛、高壓2NH。答案：C2 工業(yè)上以黃鐵礦為主要原料制造硫酸的生產(chǎn)

2、過(guò)程中，按反應(yīng)先后順序依次使用的主要設(shè)備是A.接觸室沸騰爐吸收塔B.沸騰爐接觸室吸收塔C.沸騰爐吸收塔接觸室D.接觸室吸收塔沸騰爐答案：B( )3 最近，國(guó)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(duì)廢氣、廢水、廢渣進(jìn)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(shù)，使其成為花園式工廠解析：“綠色化學(xué)”總的來(lái)說(shuō)，就是從化學(xué)的角度自源頭上根本性地解決發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn) 題。答案：B4 在接觸法制硫酸的工業(yè)生產(chǎn)中，下列生產(chǎn)操作與說(shuō)明這些操作的主要原因都正確的是（）A.黃鐵礦煅燒前需要粉碎，因?yàn)榇髩K黃鐵礦不能燃

3、燒B.從沸騰爐出來(lái)的爐氣需要凈化，這樣可以提高產(chǎn)品的純度C. SQ 氧化為 SG 時(shí)需使用催化劑，這樣可以提高反應(yīng)速率和SO 的轉(zhuǎn)化率D. 用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98.3%的硫酸吸收 SG,目的是防止形成酸霧,使 SG 充分吸收解析：將黃鐵礦粉碎的主要目的是為了增大和空氣的接觸面積，可使其燃燒得更充分、更快，選項(xiàng) A操作正確，但解釋錯(cuò)誤；爐氣凈化的目的是防止?fàn)t氣中的雜質(zhì)和礦塵使催化劑中毒、失效，選項(xiàng) B 操作正確，但解釋錯(cuò)誤；使用催化劑是為了提高反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)完成的時(shí)間，但對(duì)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的產(chǎn)率均無(wú)影響，選項(xiàng) C 操作正確，但解釋錯(cuò)誤。答案：D 5 合成氨時(shí)既要使合成氨的產(chǎn)率增大，又要使反應(yīng)

4、速率加快，可采取的辦法是（）減壓加壓升溫降溫及時(shí)從平衡混合氣中分離出NH補(bǔ)充 N2或 H加催化劑減小 N2 或 H 的量A.B.C.D.解析：合成氨反應(yīng) N2（g）+3H2（g） 僥化劑 2NH（g） H0 的特點(diǎn)為：正反應(yīng)放熱且氣體體積減小。要使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且反應(yīng)速率加快，應(yīng)選 Co答案：C6 屬人工固氮的化學(xué)反應(yīng)是（）A. N2與 Hb 在一定條件下反應(yīng)生成 NHB. 由 NH 轉(zhuǎn)變成 NHHCOC. NO 與 O2反應(yīng)生成 NOD. 豆科植物的根瘤菌將氮的化合物轉(zhuǎn)變成植物蛋白解析：固氮必須是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮，D 項(xiàng)為生物固氮，不符合題意。答案：Aa. 7 下列說(shuō)法正確

5、的是（）A. 合成硫酸的工業(yè)尾氣可以直接排入大氣B. 進(jìn)入接觸室的氣體,必須先經(jīng)凈化、干燥C. 從沸騰爐中排出的爐渣可以作為肥料D. 在高溫、高壓下由 SQ 和 O2合成 SO解析：從沸騰爐中排出的爐渣主要成分是氧化鐵和脈石，無(wú)法作肥料，合成 SQ 不需要高壓。答案：B8 下列物質(zhì)中，可形成酸雨的是（）A二氧化硫B.氟氯代烴C. 二氧化碳D.甲烷解析：形成酸雨的是 SQ，氟氯代烴破壞臭氧層，形成臭氧空洞；二氧化碳造成溫室效應(yīng)。答案：A.9 下列工業(yè)生產(chǎn)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不涉及氧化還原反應(yīng)的是()A. 用侯氏制堿法合成純堿B. 用二氧化硫制硫酸C. 工業(yè)合成氨D. 從海水中提取單質(zhì)溴解析：聯(lián)合制堿

6、法是溶液中生成溶解度更小的碳酸氫鈉，不屬于氧化還原反應(yīng)；選項(xiàng) B、C D 中都有氧化還原反應(yīng)。答案：AJ 10用焦炭、水、空氣來(lái)制取氨氣的化學(xué)方程催化擁離溫屆壓、IE fllR-*式:C+H20(g)CO+HCO+HO(g)CO+H,N2+3H篠牝刑2NH,參加反應(yīng)的碳與氨氣之間的物質(zhì)的量之比為()A.3 : 4B.3 : 2C.1 : 1D.1 : 2解析：前兩個(gè)化學(xué)方程式相加得：C+2H2OCO+2H2因此,有關(guān)系式 C2H西湛、高超而 N2+3H22NH 中有:3H22NH 因此, X3+ X2得 3C4NH 故n(C):n(NH3)=3:4。答案：A 11 在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng) N2+

7、3H22NHJ,溫度一定時(shí)，若將平衡體系中各物質(zhì)的濃度都增加到原來(lái)的兩倍，則產(chǎn)生的結(jié)果是()平衡不發(fā)生移動(dòng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)NH 的物質(zhì)的量濃度增加正、逆反應(yīng)速率都增大A.B. C. D.解析：將平衡體系中各物質(zhì)的濃度都增加到原來(lái)的兩倍，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)至原來(lái)的兩倍，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。答案：D12 硫酸工業(yè)中，在催化反應(yīng)室中裝有熱交換器。采用熱交換器的好處是()充分利用熱量，降低能耗 促使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高產(chǎn)率 減少熱量及環(huán)境污染提高最終產(chǎn)品的純度A.B.C.D.解析：使用熱交換器能充分利用熱量，減少熱量對(duì)環(huán)境的污染。 SO 轉(zhuǎn)化為 SO 是放熱反應(yīng)，溫度降低

8、有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。答案：C_催化刑-C 13 在制硫酸的工業(yè)中有以下反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）価農(nóng) 0 忙 2SQ（g） H0,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A. 生產(chǎn)中通入過(guò)量的空氣，可以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率B. 生產(chǎn)中選擇 400500C,不僅能加快反應(yīng)速率而且催化劑的活性好C. 根據(jù)實(shí)際情況在生產(chǎn)中選擇常壓，可以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益D. 在接觸室被氧化生成的三氧化硫，進(jìn)入吸收塔被水吸收制成硫酸解析：合成三氧化硫的條件與合成氨是不同的。用水吸收三氧化硫容易形成酸霧，應(yīng)用 98%勺硫酸吸收三氧化硫。答案：D 14 從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩方面去考慮，合成氨應(yīng)采用的條件是（）A.低溫、高

9、壓、催化劑B低溫、低壓、催化劑C. 咼溫、咼壓、催化劑D. 適宜溫度、高壓、催化劑解析：從化學(xué)反應(yīng)速率角度考慮，選擇高溫、高壓、催化劑條件；從化學(xué)平衡角度考慮，選擇低溫、高壓；綜合考慮設(shè)備、經(jīng)濟(jì)效益等因素，選擇適宜溫度、高壓和催化劑。答案：D 15 接觸法制硫酸中，進(jìn)入接觸室的氣體組成（體積分?jǐn)?shù)）為 SQ 7%、0211%、2 82%。在一定條件解析：根據(jù) 2SO+O22SO V7%77%7% 77 滄2解得:(1- 7% 77 滄 2) - (1X100%)=97.3% 答案：D 16 某工廠用 CaSO、HO NH、CQ 制備（NH4）2SO。其工藝流程如下下達(dá)到平衡時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率為7

10、7%,則平衡時(shí)氣體總體積是反應(yīng)前的A.38.5%B.77%C.6.4%D.97.3%CaSO 溶液下列推斷不合理的是（）A.往甲中通 CQ 有利于（NHSQ 的生成B. 生成 1 mol (NH4)2SO 至少消耗 2 mol NH3C. 在實(shí)際生產(chǎn)中 CO 可被循環(huán)使用D. 直接蒸干濾液能得到純凈的 (NH4)2SQ解析：該反應(yīng)原理為2NH+CQ+HQ(NH4)2CQ,CaSQ4+(NH4)2CQ CaCQj +(NH4)2SQ,CaCQCaO+C21。直接蒸干會(huì)導(dǎo)致(NH4)2SO 分解。答案：D 17 用 98%的 H2SQ 吸收 SO 可得到 HSO 1.5SO3,若用 1 kg 98

11、%的 H2SO 充分吸收 SO 后,再進(jìn)行稀釋?zhuān)傻?98%勺”SQ( ) 18(2014 上海高考)如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO 勺部分裝置。下列操作正確的是解析：NH 極易溶于水，而 CO 不易溶于水，因此先在 a 通入 NH,防止發(fā)生倒吸，再在 b 通入 CO,c 中 放蘸有稀硫酸的脫脂棉，吸收 NH,防止污染環(huán)境,C 項(xiàng)正確。答案：C 二、非選擇題(本題包括 6 小題，共 46 分)匕 19(6 分)實(shí)驗(yàn)室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學(xué)原理相通。石灰 的煙氣脫硫法。石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為 SQ+Ca(OH)2= CaSOj +H2Q 吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔

12、氧化，反應(yīng)為 2CaSG+Q+4H2O2CaSQ 2fQ 其流程如下圖：氫氧化鈣媳氣A.2.77 kgB.2.6 kgC.2.42 kgD.2.22 kg解析：解答此題時(shí)注意吸收劑為98%的 H2SQ 而非純硫酸，且水吸收 SO 后產(chǎn)物還能吸收 SQ。答案：A( )A.a 通入B.b 通入C.a 通入D.b 通入CO,然后NH,然后NH,然后CO,然后b 通入a 通入b 通入a 通入NH,cCQ,cCO,cNH,c中放堿石灰中放堿石灰中放蘸稀硫酸的脫脂棉中放蘸稀硫酸的脫脂棉-石膏法和堿法是常用咆和食鹽水RJTIIIJaXYr合成塔和接觸室中的反應(yīng)分別為N2(g)+3H2(g)惟牝劑2NH(g)

13、(1) 寫(xiě)出流程中設(shè)備的名稱(chēng)：B(2) 進(jìn)入合成塔和接觸室中的氣體都要進(jìn)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)操作的是硫酸工業(yè)合成氨工業(yè)硝酸工業(yè) 工業(yè)上常用 98%勺硫酸吸收 SO 而不用稀硫酸或水的原因 是工業(yè)生產(chǎn)中常用氨一酸法進(jìn)行尾氣脫硫，以達(dá)到消除污染、廢物利用的目的。硫酸工業(yè)尾氣中的 SQ 經(jīng)處理可以得到一種化肥，該肥料的化學(xué)式是堿法的吸收反應(yīng)為 SO+2NaOH NstSO+H O。堿法的特點(diǎn)是氫氧化鈉堿性強(qiáng)、吸收快、效率高。其流程如下圖：雖氧化鈉SOif已知:試劑Ca(OH)2NaOH價(jià)格(元/kg)0.362.90吸收 SQ 的成

14、本0.0270.23 (兀 /mol)2石灰-石膏法和堿法吸收二氧化硫的化學(xué)原理相同之處是,和堿法相比，石灰-,缺點(diǎn)是_解析： 石灰-石膏法和堿法化學(xué)原理相同之處均為酸性氧化物和堿反應(yīng)。 石灰 低、經(jīng)濟(jì)效益好，缺點(diǎn)是 Ca(OH)2溶解度小、吸收慢、效率低。答案：本質(zhì)都是 SO 與 OH 反應(yīng)，即 SQ+2OH石膏法的優(yōu)點(diǎn)是-石膏法優(yōu)點(diǎn)是成本 20(7 分)合成氨工業(yè)、硫酸工業(yè)的生產(chǎn)工藝流程大致為H0;2SO(g)+O2(g)、他化劑2SO(g)H0。,X(填序號(hào))。(6)根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理，下列條件或措施合理的是 _ (填序號(hào))。合成氨工業(yè)在高壓下進(jìn)行合成氨工業(yè)和硫酸工業(yè)都使用催化劑及時(shí)將

15、氨液化而分離硫酸工業(yè)中，凈化后的爐氣中要有過(guò)量空氣合成氨工業(yè)和硫酸工業(yè)都采用適宜的溫度答案：(1)循環(huán)壓縮機(jī) 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 SO 時(shí)易形成酸霧,不利于 SO 吸收(5) (NH4)2SQ(6) 21(10 分)合成氨的流程示意圖如下：回答下列問(wèn)題：(1)工業(yè)合成氨的原料是氮?dú)夂蜌錃?。氮?dú)馐菑目諝庵蟹蛛x出來(lái)的，通常使用的兩種分離方法是_,_；氫氣的來(lái)源是水和碳?xì)浠衔铮瑢?xiě)出分別采用煤和天然氣為原料制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式_,_；設(shè)備 A 中含有電加熱器、觸媒和熱交換器，設(shè)備 A 的名稱(chēng)是_,其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為設(shè)

16、備 B 的名稱(chēng)是 _ ,其中 m 和 n 是兩個(gè)通水口，入水口是_(填m”或“ n”)。不宜從相反方向通水的原因是 _;設(shè)備 C 的作用是_。解析：(1)利用空氣中氮?dú)獾姆悬c(diǎn)比氧氣的沸點(diǎn)低，先將空氣加壓降溫轉(zhuǎn)化為液態(tài)，然后再加熱，使氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來(lái)，留下的是液態(tài)氧氣，故分離方法是液化和分餾。另一種方法是將空氣與碳反應(yīng)后除去 CQ。采用煤和天然氣制備 H2的化學(xué)方程式為 C+HQCQ+林CH+HO 窪 d CQ+3H。西溫二高尊(2) 合成氨的設(shè)備為合成(氨)塔；發(fā)生的反應(yīng)是 N2+3Hf 催化劑 2NH。(3) 冷凝分離氨氣的設(shè)備為冷卻塔(或冷凝器)；為了增強(qiáng)冷卻效果，冷卻水應(yīng)從下

17、端進(jìn)入，逆向 冷卻效果好。-機(jī)除油器rA離器儲(chǔ)槽1C循環(huán)壓端機(jī)1混合氣(4) 設(shè)備 C 是分離器，能將液氨和未反應(yīng)的原料氣分離。高就卵答案：液化、分餾與碳反應(yīng)后除去 CQ C+HQ CQ+H CH+HQF：.L CQ+3H閒溫、髙壓（2）合成（氨）塔 Nb+3f W 口 2NH（3）冷卻塔（或冷凝器）n 高溫氣體由冷卻塔的上端進(jìn)入,冷卻水應(yīng)從下端進(jìn)入，逆向冷卻效果好（4）將液氨和未反應(yīng)的原料氣分離 22（7 分）火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫黃可用于生產(chǎn)重要的化工原料硫酸。某企業(yè)用如圖所示的工藝流 程生產(chǎn)硫酸：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）為充分利用反應(yīng)放出的熱量,接觸室中應(yīng)安裝 _ （填設(shè)備名稱(chēng)）。吸收塔中填充

18、有許多瓷管其作用是（2）為使硫黃充分燃燒,經(jīng)流量計(jì) 1 通入燃燒室的氧氣過(guò)量 50%為提高 SQ 轉(zhuǎn)化率,經(jīng)流量計(jì) 2 的氧（3）與以硫鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比，該工藝的特點(diǎn)是（可多選）。A. 耗氧量減少B. 二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高C. 產(chǎn)生的廢渣減少D. 不需要使用催化劑（4）礦物燃料的燃燒是產(chǎn)生大氣中SQ 的主要原因之一。在燃煤中加入適量的石灰石，可有效減少煤燃燒時(shí) SQ 的排放，請(qǐng)寫(xiě)出此脫硫過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式 _ 。解析：（1）接觸室安裝熱交換器，目的就是充分利用熱量；在吸收塔中填充瓷管可增大SQ 與濃硫酸的接觸面積，有利于 SQ 的吸收。（2）設(shè)燃燒 1 mol 硫，則需通入 Q 的

19、物質(zhì)的量為 1.5 mol（過(guò)量 50%）。所流經(jīng)流量計(jì) 1 的空氣為1.5 mol 十 0.2=7.5 mol;在接觸室中,1 mol SQ2反應(yīng)，則消耗n（。2）=0.5 mol,所流經(jīng)流量計(jì) 2 的空氣 為 0.5molX2.5 - 0.2=6.25 mol,所以二者之比為 1.2 ： 1。1T化室氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時(shí)理論需氧量的的空氣體積比應(yīng)為 _ 。假設(shè)接觸室中體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)（空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按2.5 倍,則生產(chǎn)過(guò)程中流經(jīng)流量計(jì)1 和流量計(jì) 2SQ 的轉(zhuǎn)化率為 95%,b 管排出的尾氣中二氧化硫的20%十）。該尾氣的處理方法燃燒室夜黃 焙融爐吸收塔由化學(xué)反應(yīng) 2SQ+Q

20、2SQ 可知,SQ2反應(yīng)的物質(zhì)的量為 1 molX95%=0.95 mol,SQ2剩余物質(zhì)的量為 0.05 mol,則最后流經(jīng) b 的氣體的成分分別為SQ 和空氣，空氣來(lái)源于凈化室和流量計(jì)2。從凈化室內(nèi)流出空氣的物質(zhì)的量為7.5 mol-1 mol=6.5 mol,從流量計(jì) 2 流出空氣為 6.25mol- 1 molx95%mol 故 w(SQ)(3) 與以黃鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比，因合理地改變了通入氧氣的途徑，因此大大減少了氧氣的用量，同時(shí)由于增加了瓷管，故廢氣量也減少了。故答案選A、C。(4) 首先石灰石高溫煅燒分解：CaCOCaO+C 創(chuàng),S+O/SO,后 CaO+SO CaSO,最

21、后發(fā)生反應(yīng)：2CaSQ+O 丄 2CaSO(也可用反應(yīng)式：2SO2+2CaO+O2CaSO)。答案：(1)熱交換器 增加 SO 與濃硫酸的接觸面積，有利于 SO 的吸收 (2)1.2: 10.4% 用氨水吸收(3)ACCaCOsCaO+COX、2SO+2CaO+O 2CaSO(或 2SO+2CaCO+ 23(10分)合成氨工業(yè)的主要反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g)2NH(g) H0,下圖是合成氨的簡(jiǎn)要流程示意圖：(3) 氮、氫混合氣體送入合成塔前要通過(guò)壓縮機(jī)壓縮的原因是 _；在合成塔中及時(shí)分離出氨氣的目的是 _。(4) 合成塔從上到下將催化劑分成四層，在層與層之間冷激氣(冷的原料氣)和反應(yīng)氣混

22、合，請(qǐng)問(wèn)這樣設(shè)計(jì)的原因是什么？(5)為什么原料氣從塔底流經(jīng)外筒環(huán)隙進(jìn)入？為什么氣體在反應(yīng)前后都要通過(guò)熱交換器答案：(1)熱交換器合成塔Na 和 H22CaSO+2CO)(1)寫(xiě)出設(shè)備AB 的名稱(chēng):A_,B(2)原料氣往往混有是沿 X 路線進(jìn)入壓縮機(jī)的物質(zhì)CO NH 等雜質(zhì)，在進(jìn)入合成塔之前需凈化。,凈化的原因熱交換轄冷激氣接管A第一層催化擱管內(nèi)L第二層催優(yōu)刑L第三層從凈化室內(nèi)流出空氣的物質(zhì)的量為7.5 mol-1 mol=6.5 mol,從流量計(jì) 2 流出空氣為 6.25(2)防止催化劑中毒(3) 增大反應(yīng)物濃度，加快反應(yīng)速率，使平衡向生成 NH 的方向移動(dòng) 減小生成物的濃度，使平衡 向生成