2013-2014学年高中化学 第1章《走进化学工业》综合检测 新人教版选修2

第一单元走进化学工业(时间：60分钟分值：100分)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2SO2＋O2 2SO3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( )A．SO2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．(2013·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C．CO2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CaSO4～2NH3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) ΔH＜0，欲提高CO的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，其中正确的组合是( ) A．①②③④⑤B．只有①⑤C．只有①④⑤ D．只有⑤【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CO2－3或HCO－3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( )A．5% B．10%C．15% D．20%【解析】 N2＋3H2 2NH3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＝4/36＋8/3×100%＝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)①装置气密性不好②制得的SO2中混有少量H2S杂质，使催化剂中毒③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。

V2O52SO3【答案】(1)2SO2＋O2△(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)②(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Ⅰ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Ⅲ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＋4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Ⅰ为工业合成氨，反应Ⅱ为氨氧化法制硝酸，反应Ⅲ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－3、NH＋4、Cl－，向其中通入NH3并加入细小的NaCl颗粒，可增大NH＋4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3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，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)NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl ac15．(8分)(2013·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) ΔH<0；2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。

(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)。

①硫酸工业②合成氨——工业③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。