高中化学人教版选修2第一单元 走进化学工业（练习）

高中化学人教版选修2第一单元 走进化学工业（练习）

新人教选修2‎ 第一单元走进化学工业 单元综合检测（一）‎ 一、选择题（每小题2分，共10分，每小题只有一个正确选项）‎ ‎1．飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降，它与空气中SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，飘尘所起的作用可能是 ( )‎ ‎ ①氧化剂 ②还原剂 ③催化剂 ④吸附剂 ‎ A．①② B．① C．①③ D．③④‎ 答案：D ‎2．下列物质不属于“城市空气质量日报”报导的是 ( )‎ ‎ A．二氧化硫 B．氮氧化物 C．二氧化碳 D．悬浮颗粒 ‎3、合成氨工业上采用循环操作的主要是因为（ ）‎ A． 加快反应速率 B． 能提高NH3的平衡浓度 C． 降低NH3的沸点 D． 提高N2和H2的利用率 ‎ 答案：D ‎4．联合制碱法的发明人是中国的科学家 （ ）‎ ‎ A.华罗庚 B.钱学森 C.侯德榜 D.钱三强 答案：C ‎5．下列离子方程式错误的是 （ ）‎ ‎ A．向氨水中通入二氧化硫 ‎ B．向烧碱中通入氯气 ‎ C．向氯化钡溶液中通入二氧化硫 ‎ D．亚硫酸和烧碱作用 ‎ 答案：C 二、选择题（每小题3分，共39分。每小题有1～2个选项正确）‎ ‎6．对于合成氨的反应来说,使用催化剂和施加高压,下列叙述中正确的是( )‎ A.都能提高反应速率,都对化学平衡状态无影响 B.都对化学平衡状态有影响,都不影响达到平衡状态所用的时间 C.都能缩短达到平衡状态的时间,只有压强对化学平衡状态有影响 D催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而压强无此作用 答案：C ‎7、除去SO2中的SO3，并得到纯净的SO2，最好使混合气体通过………（ ） ‎ A、水 B、NaHSO3饱和溶液 C、NaHCO3饱和溶液 D、98.3%浓硫酸 答案D. ‎ ‎8．在N2＋3H22NH3＋Q的反应中，为提高NH3的产率，在下列措施中能采取（ ）‎ A．使用催化剂 B．升温 C．加压 D．延长反应时间 答案：C ‎9．对于反应: 2SO2(g)+O2 (g) 2SO3 (g) 下列判断正确的是( )‎ A.2体积SO2和足量O2反应,必定生成2体积SO3 ‎ ‎ ‎ B.其他条件不变,增大压强,平衡向右移动 C.平衡时, SO2消耗速率必定等于O2的生成速率的两倍 D.平衡时, SO2浓度必定等于O2浓度的两倍. ‎ ‎ 答案：BC ‎10．为了提高SO2的转化率，通常通入过量的空气，使SO2充分和O2反应，则从接触室导出的混合气体含有 （ ）‎ A．SO3、O2 B．SO3，O2，N2‎ C．SO3，SO2，O2，N2 D．SO3，N2‎ 答案：C ‎11．工业上用以合成氨的原料之一 ——氢气，有一种来源是取自石油气。有人设计了以下反应途径，假设反应都能进行，你认为最合理的是 （ ）‎ ‎ A. C3H8 C+H2 B. C3H8 C3H6+H2‎ ‎ C. C3H8+H2O CO+H2‎ ‎ D. C3H8+O2 CO2+H2O H2O H2+O2‎ ‎ 答案：C ‎12．下列反应能用勒沙特列原理解释的是 （ ）‎ A．由SO2和O2反应制SO3需使用催化剂 B．燃烧粉碎的黄铁矿矿石有利于SO2的生成 C．硫酸生产中用98.3％的硫酸吸收SO3，而不用H2O或稀硫酸吸收SO3‎ D．用N2和H2合成氨需采用高压 答案：D ‎13．二氧化硫和氯气均有一定的漂白作用，前者是因为它与水生成的亚硫酸可与有色有机物加成得到无色物质，其过程可逆：后者是因为它与水作用生成的次氯酸具强氧化性氧化有色物，其过程不可逆。若将相同条件下等体积的这两种气体混合后通入到溶有品红和硝酸钡的水中，能观察到的现象是 （ ）‎ ‎ A．溶液很快褪色 B．溶液不褪色 C．出现白色沉淀 D．无明显现象 答案：BC ‎14、可逆反应3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)；△H＜0，达到平衡后，为了使H2 的转化率增大，下列选项中采用的三种方法都正确的是（ ）‎ ‎ A．升高温度，降低压强，增加氮气 B．降低温度，增大压强，加入催化剂 ‎ C．升高温度，增大压强，增加氮气 D．降低温度，增大压强，分离出部分氨 答案：D ‎15、 在一定条件下，合成氨反应到达平衡后，混合气体中NH3的体积分数为25％，若反应前后条件保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是（ ）。‎ A．1/5 B．1/4 C．1/3 D．1/2‎ 答案： A ‎16. 在某化学平衡中，改变温度（其他条件不变），，随着时间的推移，在新条件下建立起新的平衡，此时反应物的浓度一定 （ ）。‎ A．大于生成物浓度 B．小于生成物浓度 C．与生成物浓度相等 D．大于原平衡时该物质的浓度 答案：D ‎17、合成氨的温度和压强通常控制在约500 C以及200～500atm的范围，且进入合成塔的N和H的体积比为1：3，经科学测定，在相应条件下，N和H反应所得氨的平衡浓度（体积分数）如下表所示。而实际从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明（ ）‎ ‎200atm ‎600atm ‎500 C ‎19.1%‎ ‎42.2%‎ A、表中所测数据有明显误差 B、生产条件控制不当 C、氨的分解速率大于预测值 D、合成塔中的反应并未达平衡 答案：D ‎18、在一定温度和压强下，合成氨反应达到平衡时，下列操作平衡不发生移动的是（ ）‎ A、恒温、恒压时充入氨气 B、恒温、恒容时充入氮气 C、恒温、恒容时充入氦气 D、恒温、恒压时充入氦气 答案：C 解析：化学平衡能否移动，要看达到后所改变的外部条件，是否造成υ正与υ逆不相等的结果，如果能，则平衡一定能发生移动。选项A中恒温、恒压时充入氨气，体积必然扩大，，相当于降低了反应物浓度，平衡将会逆向移动。选项B中恒温、恒容时充入氮气，增大反应物浓度，故平衡正向移动。选项C中恒温、恒容时充入氦气，虽然使体系的压强增大了，但由于恒容条件下充入氦气对反应体系中物质浓度都没有影响，故平衡仍然不移动。选项D 中恒压条件下充入氦气，体积改变了，各物质浓度发生了变化，故平衡要逆向移动。‎ 三、填空题（7个小题，共44分）‎ ‎19（7分）、已知N（g）+3H（g）2NH（g） ，‎ ‎2SO（g）+O（g）2 SO（g） 。回答下列问题：‎ ‎（1）从影响速率和平衡的因素分析，要有利于NH和SO的生成，理论上应采取的措施是_______________，实际生产中采取的措施分别是_____________、________________。‎ ‎（2）在实际生产合成氨过程，要分离出氨气，目的是_____________；而合成SO过程中，不需要分离出SO，原因是_____________。‎ ‎ 答案：（1）高温、高压、催化剂；合成氨中，适宜的温度、高压、催化剂；合成SO中，高温、常压、催化剂。‎ ‎（2）减小生成物浓度，使平衡向生成NH的方向移动；该反应向SO生成的方向进行程度大，达到平衡后SO余量较少，故不需要分离SO。‎ ‎20．除去下列溶液中混有的少量杂质(括号内的物质)，应加入什么试剂?写出有关反应的离子方程式.‎ ‎(1)NaOH (Na2CO3) ‎ ‎(2)NaNO3 (NaCl) ‎ ‎(3)Na2CO3 (NaHCO3) ‎ 答案： (1)Ca(OH)2 Ca2++CO32＝CaCO3↓ ‎ ‎(2)AgNO3 Ag+ + Cl-＝AgCl↓ ‎ ‎(3)NaOH HCO3-+OH-＝CO32-+H2O ‎ ‎21、（4分）工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素，其反应是：CO2＋2NH3＝CO(NH2)2＋H2O。已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生H2和CO2。H2是合成氨的原料，CO2供合成尿素用。（1）若从充分利用原料的角度考虑，选用 (填序号)作原料较好。‎ ‎ A. CO B. 石脑油(C5H12、C6H‎14) C. CH4 D. 焦炭 ‎（2）作出这种选择的依据是 。‎ ‎ 注：有关的反应如下：① C＋2H2O＝CO2＋2H2 ② CO＋H2O＝CO2＋H2‎ ‎③ CH4＋2H2O＝CO2＋4H2 ④ C5H12＋10H2O＝5CO2＋16‎ 答案：（1）B （2） 根据反应N2＋3H2＝2NH3和CO2＋2NH3＝CO(NH2)2＋H2O，若要充分利用原料，显然要求原料与水反应产生的H2和CO2的物质的量之比等于或接近于3∶1时，上述反应趋于恰好完全反应，原料得以充分利用。根据题示信息，上求有关化学方程式中，H2和CO2的物质的量之比：为2∶1，为1∶1，为4∶1，为32∶1。故石脑油的利用率最高。‎ ‎22、（9分）化学平衡移动原理，同样也适用于其他平衡，已知在氨水中存在下列平衡.‎ ‎ NH3＋H2O NH3·H2O NH4+＋OH-‎ ‎ （1）向氨水中加入MgCl2固体时，平衡向__________移动，OH－的浓度__________，‎ ‎ NH4+的浓度_____。‎ ‎（2）向氨水中加入浓盐酸，平衡向___________移动，此时溶液中浓度减小的粒子有 ‎ ___________、___________、___________。‎ ‎ （3）向浓氨水中加入少量NaOH固体，平衡向______移动，此时发生的现象 __________。‎ 答案：⑴右；减小；增大 ‎⑵右；OH-；NH3•H2O；NH3‎ ‎⑶左；NaOH固体溶解，溶液中产生气泡 ‎23、我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：‎ ‎(1) 上述生产纯碱的方法称 ，副产品的一种用途为 。‎ ‎(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是 。‎ ‎(3) 写出上述流程中X物质的分子式 。 ‎ ‎(4) 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了 （填上述流程中的编号）的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是 。‎ ‎(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加 。‎ ‎(6) 向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有 。‎ ‎(a) 增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出 (b) 使NaHCO3更多地析出 ‎(c) 使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度 答案 ‎ （1） 联合制碱法或侯德榜制碱法 化肥或电解液或焊药等（其他合理答案均给分） ‎ （2） NH3 + CO2 + H2O + NaCl → NH4Cl + NaHCO3↓‎ 或 NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3↓ + NH4Cl （3） CO2‎ （4） I 过滤 ‎ 稀硝酸和硝酸银溶液 （6） a、c ‎24、（4分）向饱和的Na2CO3溶液中通入过量的CO2气体，现象是______________________，产生此现象的原因是___________________________________.‎ 答案：有晶体析出；Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3 且NaHCO3比Na2CO3溶解度小 ‎ ‎25．（8分）工厂的工业废水，不可直接往江河排放，否则会造成严重公害。某河道两旁有甲、乙两厂，它们排出的工业废水各含有K+、Fe3+、Ba2+、Ag+、Cl－、SO42－、NO3－、‎ OH－中的四种。又知甲厂污水pH>7。‎ ‎ (1)甲厂污水中含有的四种离子可能是：_____________________________________。‎ ‎ (2)乙厂污水中含有的四种离子可能是：_____________________________________。‎ ‎ (3)乙厂进行废水处理，方法之一，可往废水中加入一定量的_______________(选填；活性炭、硫酸亚铁、铁粉)，可以回收其中的金属___________________(填元素符号)。‎ ‎(4)消除污染的另一种重要措施是将甲、乙两厂的废水按比例混合，可使废水中的___________(填离子符号)转化为沉淀，再排放则大大降低污染程度。过滤，所得废水主要含_______________________，可用于浇灌农田。‎ 答案：(1)OH－、Cl－、SO42-、K+ (2)Fe3+、Ba2+、Ag+、NO3－ (3)铁粉，Ag ‎ ‎ (4)OH－、Fe3+、Cl－、Ag+、SO42-、Ba2+，KNO3‎ 四、计算题（1个小题，共7分）‎ ‎26、（7分）将1体积N2和4体积H2放入密闭容器中，测得压强为3.03×105Pa,达平衡后测得含NH3为12%，试求：‎ ‎（1）平衡时N2和H2占平衡混合气体的体积百分比；‎ ‎（2）到达平衡时的压强。‎ 解析：在相同条件下，气体的体积比等于物质的量比，假定N2和H2的起始物质的量分别为1mol和4mol，由达平衡时氨的百分含量可求出NH3平衡时的物质的量，再求出平衡时气体的总物质的量，即可求出N2和H2的百分含量。‎ 设到达平衡时NH3的物质的量为x.‎ N2 + 3H2 2NH3‎ 起始 1mol 4mol 0‎ 转化 x 平衡 1mol- 4mol- x ‎×100%=12%‎ 平衡时的总物质的量为1mol-mol=4.46mol。‎ N2的百分含量：×100%=16.4mol。‎ H2的百分含量：1-16.4%-12%=71.6%。‎ 平衡混合气的压强为，2.70×105Pa。‎