2024-2025學年高中化學第一單元走進化學工業(yè)測評A含解析新人教版選修2

PAGEPAGE7第一單元測評(A)(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)1.采納循環(huán)操作可提高原料利用率,下列工業(yè)生產(chǎn)中,沒有采納循環(huán)操作的是()A.硫酸工業(yè) B.合成氨工業(yè)C.硝酸工業(yè) D.氯堿工業(yè)解析:硫酸工業(yè)及合成氨工業(yè)的反應中都有可逆反應,采納循環(huán)操作將尾氣中原料氣分別再重新進行反應。氯堿工業(yè)中,電解飽和食鹽水后,從陽極室流出的淡鹽水等也是循環(huán)應用。硝酸工業(yè)中,采納通入過量O2,使NO全部被氧化,所以不采納循環(huán)操作。答案:C2.下列符合實際并用于工業(yè)生產(chǎn)的是()A.CO2通入氫氧化鈉溶液中制Na2CO3B.H2和Cl2光照制HClC.Cl2通入澄清石灰水中制漂白粉D.用硫黃制硫酸解析:制Na2CO3的方法是侯氏制堿法,A項錯誤;H2和Cl2的混合氣體光照會引起爆炸,工業(yè)制HCl的方法是使Cl2在H2中燃燒,B項錯誤;澄清石灰水中Ca(OH)2濃度太小,制取漂白粉的方法是向石灰乳中通Cl2,C項錯誤。答案:D3.下列關(guān)于氨堿法和聯(lián)合制堿法說法錯誤的是()A.兩者的原料來源相同B.兩者的生產(chǎn)原理相同C.兩者對食鹽利用率不同D.兩者最終產(chǎn)品都是Na2CO3解析:氨堿法:以食鹽(氯化鈉)、石灰石(經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳)、氨氣為原料,聯(lián)合制堿法:以食鹽、氨和二氧化碳(來自合成氨中用水煤氣制取氫氣時的廢氣)為原料,兩者的原料來源不相同,A錯誤;氨堿法其化學反應原理是:NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl,聯(lián)合制堿法:包括兩個過程:第一個過程與氨堿法相同,將氨通入飽和食鹽水而形成氨鹽水,再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉淀,經(jīng)過濾、洗滌得NaHCO3晶體,再煅燒制得純堿產(chǎn)品,其次個過程是從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結(jié)晶沉淀出氯化銨晶體,B正確;氨堿法的最大缺點在于原料食鹽的利用率只有約70%,聯(lián)合制堿法最大的優(yōu)點是使食鹽的利用率提高到96%以上,C正確;氨堿法和聯(lián)合制堿法兩者最終產(chǎn)品都是Na2CO3,D正確。答案:A4.相識反應條件對化學反應的影響,對學好化工生產(chǎn)學問具有重要意義。下列說法錯誤的是()A.SO2合成SO3雖然屬于放熱反應,但工業(yè)上合成SO3時仍需加熱B.合成氨工業(yè)采納高溫、高壓和運用催化劑的條件,因這些條件都符合化學平衡原理C.合成純堿的過程中,應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:合成氨反應是放熱反應,從化學平衡的角度分析,低溫更有利于合成氨,B項錯誤。答案:B5.比較工業(yè)合成氨與接觸法制硫酸中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,都運用了合適的催化劑B.都選擇了較高的溫度C.都采納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.都采納了高壓的生產(chǎn)條件解析:兩個過程中都采納了高溫、催化劑條件,合成氨需高壓而SO2的催化氧化常壓即可。答案:D6.石灰石是一種化工原料,可以通過反應生成一系列物質(zhì),如圖:下列說法正確的是()A.漂粉精是混合物,主要成分是氯化鈣B.圖示的制純堿方法,要求先向飽和食鹽水中通NH3,然后再通CO2C.純堿屬于堿,俗名蘇打D.制取純堿和漂粉精所涉及的反應都是非氧化還原反應解析:漂粉精為氯氣和氫氧化鈣反應的產(chǎn)物,2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,其主要成分是次氯酸鈣和氯化鈣,A錯誤;NH3極易溶于水且溶液呈弱堿性,再通入CO2使之更多地轉(zhuǎn)化為HC,故工業(yè)上,可先向飽和食鹽水中通入NH3后再通入CO2制NaHCO3,碳酸氫鈉受熱分解制取純堿,B正確;純堿是碳酸鈉,俗名蘇打,是由鈉離子和碳酸根離子組成的化合物,屬于鹽,C錯誤;向飽和食鹽水中通NH3,然后再通CO2制取碳酸氫鈉,加熱分解碳酸氫鈉制取純堿,兩反應中元素化合價沒有改變,屬于非氧化還原反應,但制備漂粉精的反應中氯元素的化合價由0價改變?yōu)?1、+1價,屬于氧化還原反應,D錯誤。答案:B7.下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的說法錯誤的是()A.在侯氏制堿工業(yè)中,向飽和氯化鈉溶液中先通氨氣,后通二氧化碳B.在硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)中,皆采納循環(huán)操作提高原料利用率C.在侯氏制堿工業(yè)中,二氧化碳可以循環(huán)利用D.硫酸工業(yè)中,用水來汲取三氧化硫解析:硫酸工業(yè)中,是用98%的硫酸來汲取三氧化硫,假如用水來汲取,則會產(chǎn)生酸霧,影響產(chǎn)率,D項錯誤。答案:D8.化學工業(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)中常采納高壓條件提高SO2的轉(zhuǎn)化率B.合成氨中剛好分別氨氣可提高反應速率C.硫酸生產(chǎn)中可用水干脆汲取SO3生成硫酸D.純堿廠最好建在合成氨廠旁邊解析:生產(chǎn)中應考慮壓強對設備的要求等,A項錯誤;剛好分別氨氣可提高反應物的轉(zhuǎn)化率,B錯誤;硫酸生產(chǎn)中用濃硫酸汲取SO3,C項錯誤。答案:D9.合成氨所用的H2可由煤與水反應制得,其中有一步反應為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0,欲提高CO轉(zhuǎn)化率可采納的方法有:①降低溫度;②增大壓強;③運用催化劑;④增大CO的濃度;⑤增大水蒸氣的濃度,其中正確的是()A.①②③④⑤ B.①⑤C.①④⑤ D.⑤解析:該反應是一個氣體總體積不變的放熱反應,欲提高CO的轉(zhuǎn)化率,可設法使化學平衡向正反應方向移動,明顯降低溫度可以滿意這一要求;增大水蒸氣的濃度,平衡向正反應方向移動,CO的轉(zhuǎn)化率也可以增大;但若增大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。增大壓強和運用催化劑的操作只能加快反應速率,縮短達到平衡的時間,而與平衡時CO的轉(zhuǎn)化率無關(guān)。答案:B10.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必需過量C.CO2可被循環(huán)運用D.生成1mol(NH4)2SO4至少消耗2molNH3解析:由于H2CO3的酸性弱于H2SO4,且CaCO3能溶于強酸,故“氣體1”不行能是CO2,應是NH3,而“氣體2”是CO2,且“氣體1”即NH3必需過量,由關(guān)系式CaSO4~2NH3知,每生成1mol(NH4)2SO4至少消耗2molNH3。答案:A二、非選擇題(本題包括3小題,共50分)11.(16分)用下圖所示裝置進行試驗,回答有關(guān)問題:(1)玻璃管E內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為

。

(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,分析其緣由,不行能的是(填序號)。

①裝置氣密性不好②制得的SO2中混有少量H2S雜質(zhì),使催化劑中毒③氣流速度過快(5)從U形管導出的尾氣的處理方法是。

解析:本題(1)中方程式的書寫要留意條件和反應符號“”;SO2的氣體中不會有H2S氣體雜質(zhì),所以產(chǎn)物少的緣由不行能是混有H2S雜質(zhì)引起的;SO2氣體有毒,需用NaOH溶液將其汲取。答案:(1)2SO2+O22SO3(2)起平安瓶的作用,防止液體倒吸入試管中(3)濃硫酸干燥SO2和O2、將SO2和O2混合勻稱、通過視察氣泡調(diào)整氣體的流速(4)②(5)用NaOH溶液汲取12.(17分)氨氣是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的產(chǎn)品,合成氨并綜合利用的某些過程如圖所示:(1)原料氣中的氫氣來源于水和碳氫化合物。請寫出甲烷和水在催化劑和高溫條件下反應的化學方程式:

。

(2)在工業(yè)生產(chǎn)中,設備A的名稱為,A中發(fā)生的化學反應方程式是。

(3)上述生產(chǎn)中向母液通入氨氣同時加入,可促進副產(chǎn)品氯化銨的析出。長期運用氯化銨會造成土壤酸化,尿素適用于各種土壤,在土壤中尿素發(fā)生水解,其水解的化學方程式是。

(4)純堿在生產(chǎn)生活中有廣泛的應用,請寫出隨意兩種用途:。

(5)圖中所示工業(yè)制法獲得的純堿中常含有NaCl雜質(zhì),用下述方法可以測定樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù)。樣品mg溶液沉淀固體ng①檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是

。

②樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)學表達式為。

解析:(1)依據(jù)題給的信息,甲烷與水在高溫催化劑作用下生成二氧化碳(或一氧化碳)和氫氣,故化學反應方程式為CH4+2H2OCO2+4H2或CH4+H2OCO+3H2;(2)在生產(chǎn)中,設備A中應生成目標產(chǎn)物純堿,故A為沉淀池,發(fā)生的反應為NH3+CO2+H2O+NaClNH4Cl+NaHCO3↓;(3)副產(chǎn)物為氯化銨,須要引入氯離子,且目標產(chǎn)物為純堿,故在通入氨氣的同時,加入NaCl,尿素水解生成氨氣和二氧化碳,故反應為CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑;(4)純堿在日常生活中應用廣泛,常用于制玻璃、制肥皂、造紙、紡織、印染等;(5)①檢驗沉淀是否洗凈的方法為:取少量最終一次洗滌所得濾液,向其中加入稀H2SO4溶液(或AgNO3溶液),若產(chǎn)生白色沉淀,則沉淀沒有洗滌干凈;若無白色沉淀生成,則沉淀已洗滌干凈;②生成ng固體為BaCO3,物質(zhì)的量為,故碳酸鈉的質(zhì)量為×106g·mol-1,故氯化鈉的質(zhì)量為(m-)g,故質(zhì)量分數(shù)為(×100%)=(1-)×100%。答案:(1)CH4+2H2OCO2+4H2或CH4+H2OCO+3H2(2)沉淀池NH3+CO2+H2O+NaClNH4Cl+NaHCO3↓(3)NaClCO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑(4)制玻璃、制肥皂(5)①取少量最終一次洗滌所得濾液,向其中加入稀H2SO4溶液(或AgNO3溶液),若產(chǎn)生白色沉淀,則沉淀沒有洗滌干凈;若無白色沉淀生成,則沉淀已洗滌干凈②(1-)×100%13.(17分)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分別為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0;2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。(1)寫出流程中設備的名稱:B,X。

(2)進入合成塔和接觸室中的氣體都要進行熱處理,最志向的熱處理方法是。

(3)采納循環(huán)操作可提高原料的利用率,下列生產(chǎn)中,采納循環(huán)操作的是(填序號)。

①硫酸工業(yè)②合成氨工業(yè)③硝酸工業(yè)(4)工業(yè)上常用98%的硫酸汲取SO3而不用稀硫酸或水的緣由是。

(5)工業(yè)生產(chǎn)中常用氨—酸法進行尾氣脫硫,以達到消退污染、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