2025年大学化学（工业化学基础）试题及答案

2025年大学化学（工业化学基础）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共8题，每题5分)1.下列关于工业化学基础中化学反应速率的说法，正确的是（）A.化学反应速率只能用反应物浓度的减少来表示B.增大压强一定能加快化学反应速率C.升高温度，化学反应速率一定加快D.加入催化剂对化学反应速率无影响2.在工业合成氨反应N₂+3H₂⇌2NH₃中，下列措施不能提高反应速率的是（）A.增大N₂的浓度B.升高温度C.恒容下充入He气D.使用合适的催化剂3.对于可逆反应2SO₂+O₂⇌2SO₃，下列说法正确的是（）A.达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度之比为2:1:2B.达到平衡时，正、逆反应速率均为零C.增大O₂的浓度，平衡正向移动D.升高温度，平衡一定正向移动4.工业上制备硫酸的过程中，涉及的反应之一是2SO₂+O₂⇌2SO₃，该反应的平衡常数表达式为（）A.K=[SO₃]²/([SO₂]²[O₂])B.K=[SO₃]/([SO₂][O₂])C.K=[SO₂]²[O₂]/[SO₃]²D.K=[SO₂][O₂]/[SO₃]5.下列关于化学反应限度的说法，错误的是（）A.当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度B.改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度C.当一个可逆反应达到平衡状态时，各物质的浓度不再改变，反应停止D.化学反应的限度可以通过化学平衡常数来定量描述6.在工业生产中，为了提高原料利用率，常常需要考虑反应的限度。对于反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)，下列措施能增大A的转化率的是（）A.增大A的浓度B.增大B的浓度C.减小C的浓度D.升高温度7.对于工业合成氨反应，下列说法正确的是（）A.该反应是放热反应，升高温度不利于氨的合成B.增大压强对反应速率和平衡都没有影响C.加入催化剂能改变反应的平衡常数D.反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等且为零8.在工业上利用反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)制备N₂O₄时，下列措施能使混合气体颜色变浅的是（）A.升高温度B.增大压强C.恒容下充入NO₂D.恒容下充入N₂第II卷（非选择题共60分）9.（10分）在工业合成氨的反应中，将N₂和H₂按体积比1:3充入密闭容器中，在一定条件下发生反应。已知反应前N₂的物质的量为n₁，反应一段时间后，N₂的物质的量变为n₂。（1）写出该反应的化学方程式。（2）计算反应中N₂的转化率。10.（15分）工业上制备甲醇的反应为CO+2H₂⇌CH₃OH。在一定温度下，将1molCO和2molH₂充入1L的密闭容器中，反应达到平衡时，测得CO的转化率为50%。（1）计算平衡时各物质的浓度。（2）计算该反应在该温度下的平衡常数。11.（15分）在工业生产中，常常需要考虑反应条件对化学反应的影响。对于反应2SO₂+O₂⇌2SO₃，回答下列问题：（1）该反应是放热反应还是吸热反应？（2）从反应速率和平衡移动的角度分析，升高温度对该反应有什么影响？（3）增大压强对该反应有什么影响？12.（10分）材料：在工业合成氨的过程中，需要选择合适的催化剂来提高反应速率。目前常用的催化剂有铁触媒等。铁触媒在500℃左右时活性最大，能使反应在较低温度下较快进行。问题：请分析选择铁触媒作为合成氨催化剂的原因。13.（20分）材料：工业上制备硫酸的过程中，涉及到多个反应。首先是硫铁矿（主要成分是FeS₂）在沸腾炉中燃烧生成SO₂，反应的化学方程式为4FeS₂+11O₂⇌2Fe₂O₃+8SO₂。然后SO₂在接触室中与O₂反应生成SO₃，最后SO₃在吸收塔中被浓硫酸吸收生成硫酸。问题：（1）写出SO₂与O₂反应生成SO₃的化学方程式。（2）分析在接触室中反应条件的选择对SO₂转化为SO₃的影响。（3）为什么在吸收塔中要用浓硫酸吸收SO₃而不是用水吸收？答案：1.C2.C3.C4.A5.C6.B7.A8.B9.（1）N₂+3H₂⇌2NH₃（2）(n₁-n₂)/n₁×100%10.（1）平衡时CO浓度为0.5mol/L，H₂浓度为1mol/L，CH₃OH浓度为0.5mol/L（2）K=111.（1）放热反应（2）升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动（3）增大压强，反应速率加快，平衡正向移动12.铁触媒在500℃左右活性最大，能降低合成氨反应的活化能，使反应在较低温度下较快进行，从而提高生产效率，降低能耗。13.（1）2SO₂+O₂⇌2SO₃（2）选择