高中化学电子题库第一单元单元综合检测新人教版选修2_第1页
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文档简介

1、(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)1. 下列化工生产中所发生的主要化学反应,不涉及氧化还原反应的是()A. 氯碱工业B.接触法制硫酸C.制造普通玻璃D.工业合成氨由解解析:选G各选项涉及的主要反应为:A项,2NaCI+2H2O电=2NaOWHJ+B项,S+C2=SO,2SQ+02催化剂;2SO,SO+H2OHSQ;C项,SQ2+NqCO高温=N&SiO3+CQf,Si02+CaCO高=CaSiO3+COf;D项,N2+3H2冋温催化剂压2NHL、:按反应先后顺序依次使用的主要设备2. 工业上以黄铁矿为主要原料制造硫酸的生产过程中,是()A.接

2、触室沸腾炉吸收塔B.沸腾炉接触室吸收塔C.沸腾炉吸收塔接触室D.接触室吸收塔沸腾炉黄铁矿为主要原料制造硫酸的生产过程中,按反应先后顺序依次为沸腾炉、接解析:选Bo触室、吸收塔。3. 下图是合成氨的简要流程示意图昭府眄H占休執沿X路线回去的物质是()A.N2和HLB.催化剂C.NHD.H2解析:选A。从合成塔出来的混合气中有相当一部分是未反应的氮气和氢气,单程转化会造成极大的浪费,实际生产中采用了循环法,将它们重新送回合成塔继续反应,同时不断地补充新鲜的原料气。4. 下列有关合成氨工业的说法中,正确的是()A. 从合成塔出来的混合气体中,氨气占15%所以生产氨的工厂的效率都很低B. 由于氨易液化

3、,N2和H2在实际生产中循环使用,所以总体来说,氨的产率很高C. 合成氨工业的反应温度控制在500C,目的是使化学平衡向正反应方向移动D. 我国合成氨厂采用的压强是1030MPa,因为该压强下铁触媒的活性最大解析:选B。虽然从合成塔出来的混合气体中NH只占15%但由于原料气N和H2循环使用和不断分离出液氨,所以生产NH的效率还是很高的,因此A项不正确。控制反应温度为500C,一是为了使反应速率不至于很低,二是为了使催化剂活性最大,因此,C选项不正确。增大压强有利于NH的合成,但压强越大,需要的动力越大,对材料的强度和设备的制造要求越高,我国的合成氨厂一般采用1X1073X107Pa,但这并不是

4、因为该压强下铁触媒的活性最大,因此,D选项不正确。5. 合成氨时既要使合成氨的产率增大,又要使反应速率加快,可采取的办法是() 减压加压升温降温及时从平衡混合气中分离出NH补充N2或HL加催化剂减小N2或H的量B.D.A. C.解析:选C。合成氨反应N2(g)+3H2(g)冋温化剂压2NH(g)HNaCO。8. 下列关于工业合成氨生产的叙述中,正确的是(双选)()A. 使氮气与氢气的体积比大大超过1:3,提高原料气的利用率B. 将反应混合物中的氮气和氢气分离出来,循环到合成塔,提高原料气的利用率C. 将反应混合物进行分馏,从中分离出氨D. 将反应混合物用冷水进行冷却,从中分离出氨解析:选BB合

5、成氨的原料气氮气和氢气的制备,都是高成本的,在实际配料中使V(N2):V(H2)=1:3,化学反应中氮气和氢气的转化率相等,原料气的使用效益才最好。氨易液化,氮气和氢气都很难液化,将合成氨的反应混合物采用冷水冷却这样的简单方法就能使氨变成液体而与氮气、氢气分离开来,不需要使用分馏这样复杂的方法。9. 在一定温度和压强下,合成氨反应达到平衡后,下列操作不会影响到氨的产率的是()A. 恒温恒压下充入氨气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解析:选C。只要平衡不发生移动,就不会导致氨的产率发生变化,选项A增加了生成物的浓度,平衡逆向移动;选项B中增大了反应物浓度,

6、平衡正向移动;选项C中各反应物、生成物的浓度均没有变,平衡不移动;选项D中恒温恒压时充入氦气,体积变大,平衡逆向移动。10. 下列有关NqCO和NaHCO生质比较中,不正确的是()A. 热稳定性:NazCONaHCOB. 常温时,在水溶液中的溶解度:NQCONaHCOC. 与稀盐酸反应快慢:Na2CONaHCOD. 物质的量相同时,消耗盐酸:NazCONaHCO解析:选CoNqCO与盐酸反应分两步进行,比NaHCO慢。11. 对于反应2SO+Q5ooJ2SO,下列判断正确的是(双选)()A. 2体积SQ和足量Q反应,必定生成2体积SOB. 其他条件不变,增大压强,平衡必定向右移动C. 平衡时,

7、SQ的消耗速率必定等于Q生成速率的两倍D. 平衡时,SQ浓度必定等于Q2浓度的两倍解析:选BG因为反应是可逆的,所以2体积SQ和足量Q反应,生成的SQ必定小于2体积。因为不知道在化学反应的初始状态SQ浓度是否等于Q浓度的两倍,所以在化学平衡时也不知道SQ浓度是否等于Q2浓度的两倍。12. 下列废物处理方法中正确的是()A. 化学实验中产生的二氧化硫废气可用浓硫酸吸收B. 化学实验中产生的二氧化氮废气可用水直接吸收C. 用黄铁矿作原料生产硫酸的过程中产生的废渣可用于提取燃料D. 用黄铁矿作原料生产硫酸的过程中产生的废气可用于提取漂白剂解析:选D。二氧化硫在浓硫酸中的溶解度非常小。二氧化氮与水反应

8、:3NQ+H2Q2HNQFNQ还会放出有毒气体NQ黄铁矿本来就是无机矿物质,又经过高温煅烧后,废渣的主要成分是氧化铁、二氧化硅、氧化铝等,从中提取燃料是不现实的。硫酸生产厂的废气中含有少量二氧化硫气体,二氧化硫可用作漂白剂。13. 以下有关接触法制硫酸的论述错误的是()A. 为提高反应速率和原料利用率,黄铁矿要在“沸腾”状态下燃烧B. 为防止催化剂中毒,气体在进接触室前要先净化C. 接触室中热交换器的主要作用是预热未反应的气体和冷却反应后的气体D. 吸收塔中SQ从下而上,水从上而下喷,剩余气体从上部出来循环利用解析:选D。为防止形成酸雾及加快吸收速率,三氧化硫是被浓硫酸吸收的,而不是被水吸收。

9、14. 构建和谐社会的内容之一是人类与环境的和谐发展,而“绿色化学”的内容是指从技术经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的副作用,下列化学反应不符合“绿色化学”概念的是()A. 消除硫酸厂尾气中的SQ:SQ+2NH3+H2Q=(NHhSQB. 消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染:N3NQ+2NaQH=2NaNHQC. 制CuSQ:Cu+2fSQ(浓)=2=CuSQ+SQf+2fQD. 制CuSQ:2Cu+Q+2H2SQ=2CuSQ+2fQ解析:选G选项中给出的4个反应均符合化学反应规律,从技术上、原理上均是可行的,但C项会产生污染环境的SQ气体,不符合“绿色化学”的主旨。15. 某纯碱厂技

10、术科的人员对该厂纯碱样品的质量进行检验。其中能够说明纯碱样品中可能含有杂质(NaHCQ)的实验是() 样品溶于水,并加入足量的澄清石灰水,变浑浊; 样品溶于水,并加入足量的BaCl2溶液,变浑浊; 样品在硬质试管中加强热,排出的气体通入澄清石灰水,变浑浊; 向样品中滴加稀盐酸,排出的气体通入澄清石灰水,变浑浊。A.B.C.D.只有解析:选Do依据纯碱(NazCG)与NaHCO的性质不同进行区别,NqCO、NaHCO都能与Ca(OH)z反应产生沉淀,即NaCO+Ca(OH)2=CaCOt+2NaOH2NaHCOCa(OH)2=CaCG+2fO+Na2CO;NazCO、NaHCOtE能与盐酸反应放

11、出气体,即Na2CO+2HCI=2NaCI+H2O+CQf,NaHCOHCI=NaCWHaO+COf,所以、不能说明样品中是否含有NaHCO由于BaCL+Na2CO=BaCM+2NaCI,而NaHCO不能与BaCh反应,所以中浑浊现象只能说明NaCO定存在,不能确定是否有NaHCO而2NaHCO=Na2CO+H2OT+COf,NetCO受热不分解,所以中现象一定能说明有NaHCO存在。二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16. (12分)以天然气、焦炭、水、空气为初始原料,可以制得若干化工产品:请回答下列问题:(1) 合成氨中原料气体N2来源于空气,可采用将空气和两种方法,H2可采用上述反

12、应,其化学方程式为对于合成氨N2+3f高催化剂压2NHH0,其中N2与H2体积比高于1:3的原因是;及时分离NH的方法是o制取NH4NO时,NH的用途有两种,制HNO的量大于与HNO反应的量的原因O(4)发生反应的化学方程式为O(5)发生反应生成GH8的化学方程式为解析:(1)由空气中获得N2,去掉Q,可采用深冷分离空气或氧燃烧法。制取H的反应为催化剂CH+2HzO=rCQ+4Hzo咼温(2) 由于原料气Hz制取比N2成本高,为了使H2的转化率提高,可提高N2的加入量,故N2与H加入体积比高于1:3;及时分离NH,使化学平衡向右进行,可以使NH冷却液化分离。由于NH转化为HNO的过程中发生了反

13、应:3NO+HO=2HN0NO及各步反应有损失,一般应为制HNO时NH用量较大。(4)根据反应条件信息及元素守恒,反应应为:CO+2NH定条件CO(NH)2+Q(5)根据反应条件信息及元素守恒,反应应为:Co8C317H2443K=473KCsHi8+8fQ答案:(1)深冷分离氧燃烧CH+2fC催化剂CQ+4Hi(2)制H的成本高于制N2,为了提高H2的转化率,可以提高2的加入量冷却使NH液化由于NH转化为HNQ的过程中,发生3NQ+H2Q=2HN3QhNO及各步反应有损失,用于制HNQ的NH量应较大(4)CQ2+2NH定条件CQ(Nh)2+H2QCo(5)8CQ+17443K=473山+8f

14、Q17. (10分)工业上以黄铁矿为原料制HSQ所产生的尾气中除了含有N2、Q外,还有SQ、微量的SQ和酸雾,为了保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气中的SQ转化为有用的副产品,请按要求回答下列问题:(1)将尾气通入氨水中能发生多个反应,写出其中可能发生的两个氧化还原反应的方程式:(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中,按一定比例加入氨水或NHHCQ,此时溶液的温度会降低,并析出晶体。 导致溶液温度降低的原因可能是 析出的晶体可用于造纸工业,也可用于照相用显影液的生产。已知该晶体结晶水合物的相对分子质量为134。则其化学式为。解析:(1)SQ2通入NHH.Q可能发生:S

15、Q+QHbSQSQ+2NHH2Q=(NHhSQ+H2QSQ+NHH2Q=N+HS由于SQ、(NH4)2SQ、NHHSQ中硫元素均为+4价,能被空气中的氧气氧化,可能发生:2fSQ+Q=2HSQ,2(NH)2SQ+Q=2(NH)2SQ,2NHHSQ+Q=2NHISQ等氧化还原反应。尾气与氨水反应所得溶液中,其成分可能含有H2SQ、H2SQ、(NH2SQ、(NH2SQ、NHHSQNHHSQ等成分,但含量较多的为NHHSQ,所以再加入氨水或NHHCQ,它们能够发生反应而生成(NH4)2SQ,且由于反应吸热,致使溶液的温度降低,使(NH4)2SQ晶体析出。答案:(1)2H2SQ+Q=2HSQ2(NH4

16、)2SQ+Q=2(NH)2SQ2NHHSQ+Q=2NHHSQ任填两个)反应吸热(NH4)2SQHQ18. (13分)工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题:(1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取、结晶而制得纯碱。食盐和浓硫酸反应的化学方程式为 硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为(已知产物之一为CaS);(2)氨碱法的工艺如下图所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。CaCIn丙魁化棉T混合池己直空过滤器N.JtCO图中的中间产物C是,D是(写化学式);装置乙中发生反应的化学方程式为(3)联合制碱法是对氨碱法的改进,其优点是(

17、4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行?解析:食盐和浓硫酸反应可制取挥发性HCI:NaCI+fSQ(浓)=NaHS決HCIf、NaCI+NaHSQ=NaaSQ+HCIT或2NaCI+HSQ(浓)=NaaSQ+2HCIf。NSQ、CaCQ和C在高温下反应,其中一种产物为CaS说明该反应为氧化还原反应,反应的产物中应有CQ气体:咼温NqSQ+CaCG4C=CaSNa2CQ+4CQ1。由工艺流程图可知,NHCI应与Ca(QH)2反应生成CaCL并产生NH,NH通入NaCI溶液中,D为NH。

18、乙中发生反应为NH+CQ+NaCI+H2Q=NaHC0+NHCI。联合制碱法保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96%NH4CI可作氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO转化成CO,革除了CaCO制CQ这一工序。(4)不可行,由溶解度(S)随温度变化曲线可知,NaHCO的溶解度较小且受温度的影响不大;KHCO勺溶解度较大且受温度的影响较大,并且KHCO的溶解度与NHCI相差不大,故不能用氨碱法制碳酸钾。答案:NaCI+H2SQ(浓)=NaHS研HCIf、NaCI+NaHSO=NazSQ+HCIf(或2NaCI+H2SO(浓)=NaaSQ+2HCIT)高温Na2SQ+C

19、aCO+4C=CaS+NazCQ+4COTCa(OH)2NHNH+CO+NaCI+HO=NaHCQ+NH4CI(4)见解析19. (12分)某研究小组进行与NH有关的系列实验。(1)从下图中挑选所需的仪器,画出制取干燥NH的装置简图(添加必须的塞子、玻璃导管、胶皮管,固定装置和尾气处理装置不用画),并标明所用试剂。(2)将NH通入溴水中,有11为验证:“同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”。该小组同学设计了如下图所示的装置,图中B管的容积是A管的2倍,活塞Ki、&、Ks、K4、K5均关闭(固定装置和尾气处理装置略;HCI和NH均不溶于石蜡油,也不与之反应;装置气密性好)。在A管

20、中充满与大气压强相等的干燥HCI气体,操作是控制活塞K4、K5,调节C,使B管充满与A管同压的干燥NH。缓慢开启活塞K3,A管中的现象是;要达到实验目的,当反应完成并恢复到室温时,B管中预期的现象是;若观察不到预期现象,主要原因是解析:本题是以氨气实验室制备和氨气性质为依托的一道实验设计题。题目设计巧妙,富有创意。(1)依据题目所给实验仪器图,挑选所需仪器,画出制取干燥NH的装置简图,并标明所用试剂。考查学生的逆向思维能力,即,要求学生根据仪器确定反应原理,题目所给仪器中,没有酒精灯和大试管,显然不能用铵盐与碱(固体与固体混合物)加热制备NH,到此,考生应该接着思考的问题是,设计不通过加热而制

21、取NH的反应原理,再根据反应原理选择必要仪器,组装实验装置图。答案:(2) 8NHs+3B2=N+6NHBr或2NH+3B2=N+6HBr(3) 先开Ki,再开K2,从K2处通入干燥的HCI气体,管口Ki处有白雾后继续通入一段时间,关闭K?,随即关闭Ki产生白烟石蜡油充满B管A管中HCI混有空气,未使石蜡油两端液面相平20. (8分)硫酸是许多化学工业的原料,其消费量可作为一个国家工业发展水平的一个标志。硫酸工厂厂址的选择是一个复杂的问题,下图是影响化工厂选址的部分因素。又已知硫酸是一种腐蚀性的液体,不便较多储存,需随产随销。另外,硫酸的运输价格也比较贵,据估算,itH2SO4的运价约为同质量

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