2025年大学化学（工业化学实训）试题及答案

2025年大学化学（工业化学实训）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）（总共20题，每题2分，每题只有一个选项符合题意）答题要求：请将正确答案的序号填在每题后的括号内。1.工业化学中，以下哪种反应类型常用于合成高分子材料？（）A.加成反应B.取代反应C.氧化反应D.还原反应2.下列关于化学反应速率的说法，正确的是（）A.增大反应物浓度，反应速率一定加快B.升高温度，反应速率一定加快C.加入催化剂，反应速率一定加快D.反应速率只与反应物浓度有关3.在工业合成氨的反应中，N₂+3H₂⇌2NH₃，下列措施不能提高氨气产率的是（）A.增大压强B.升高温度C.增大氮气浓度D.及时分离出氨气4.对于可逆反应，当达到平衡状态时，下列说法错误的是（）A.正反应速率等于逆反应速率B.反应物和生成物的浓度不再改变C.反应停止D.各物质的百分含量不再改变5.以下哪种物质在工业上常用作氧化剂？（）A.氢气B.氧气C.一氧化碳D.氮气6.工业制备硫酸的过程中，二氧化硫转化为三氧化硫的反应是（）A.吸热反应B.放热反应C.既不吸热也不放热D.无法确定7.在化学反应中，活化分子是指（）A.能量较高的分子B.能量较低的分子C.能发生有效碰撞的分子D.反应速率为零的分子8.工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气，其阳极反应式为（）A.2H⁺+2e⁻=H₂↑B.2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑C.Na⁺+e⁻=NaD.4OH⁻-4e⁻=2H₂O+O₂↑9.下列关于催化剂的说法，不正确的是（）A.催化剂能改变化学反应速率B.催化剂在反应前后质量不变C.催化剂在反应前后化学性质不变D.催化剂能增加生成物的产量10.工业炼铁中，常用的还原剂是（）A.焦炭B.一氧化碳C.氢气D.二氧化碳11.在工业生产中，为了提高原料利用率，常采用的措施是（）A.增加原料投入量B.延长反应时间C.采用循环操作D.降低反应温度12.以下哪种工业生产过程涉及到化学平衡移动原理？（）A.从海水中提取氯化钠B.石油的分馏C.合成氨工业D.粗盐的提纯13.工业上制备金属铝，采用的方法是（）A.热还原法B.电解法C.热分解法D.物理方法14.化学反应的热效应与下列哪个因素无关？（）A.反应物的状态B.生成物的状态C.反应条件D.反应的途径15.在工业合成氨的反应中，若起始时N₂和H₂的物质的量之比为1:3，达到平衡时，NH₃的体积分数为25%，则平衡时N₂的转化率为（）A.20%B.25%C.30%D.35%16.工业上制备硝酸的过程中，涉及到的主要反应有（）A.4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂OB.2NO+O₂=2NO₂C.3NO₂+H₂O=2HNO₃+NOD.以上都是17.下列关于化学反应限度的说法，正确的是（）A.化学反应限度是不可改变的B.达到化学反应限度时，反应就停止了C.化学反应限度与反应条件有关D.只有可逆反应才有化学反应限度18.工业上用石灰石生产生石灰的反应是（）A.CaCO₃⇌CaO+CO₂↑B.CaO+H₂O=Ca(OH)₂C.Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂OD.以上都不是19.在工业生产中，对于放热反应，一般采用的措施是（）A.升高温度B.降低温度C.增加反应物浓度D.减少生成物浓度20.以下哪种物质在工业上常用作还原剂来还原金属氧化物？（）A.氯气B.浓硫酸C.碳粉D.氢氧化钠第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共20分）（总共10空，每空2分）答题要求：请在每题的横线上填写正确答案。1.工业化学中，化学反应速率的表达式为____________________。2.合成氨反应的化学平衡常数表达式为____________________。3.在工业电解饱和食盐水的过程中，阴极产物是____________________。4.工业炼铁的主要设备是____________________。5.化学反应的热效应通常用____________________来表示。6.工业上制备硫酸时，二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂是____________________。7.在可逆反应中，当正反应速率____________________逆反应速率时，达到化学平衡状态。8.工业制备金属钠，采用的方法是电解____________________。9.工业合成氨的反应是一个____________________（填“放热”或“吸热”）反应。10.化学反应的限度可以通过改变____________________等条件来改变。（二）简答题（共15分）答题要求：请简要回答下列问题。1.简述影响化学反应速率的因素有哪些？（5分）2.工业合成氨的适宜条件有哪些？并说明原因。（10分）（三）计算题（共15分）答题要求：写出详细的计算过程和答案。1.在一定温度下，将2molA和3molB充入一密闭容器中，发生反应：A+B⇌C+D。达到平衡时，测得C的物质的量为1mol，求该反应的平衡常数K。（8分）2.已知某工业反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)的平衡常数K=1，在某一时刻，测得容器中A、B、C的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，判断此时反应是否达到平衡状态？若未达到平衡，反应将向哪个方向进行？（7分）（四）材料分析题（共10分）材料：在工业生产中，经常会遇到一些化学反应的优化问题。例如，在合成某种化工产品时，发现反应速率较慢，产率不高。经过研究发现，该反应是一个可逆反应，正反应为放热反应。答题要求：根据上述材料，回答以下问题。1.为了提高该反应的速率，可以采取哪些措施？（5分）2.为了提高该反应的产率，可以采取哪些措施？（5分）（五）综合应用题（共10分）材料：工业上制备硝酸的过程主要包括氨的催化氧化、一氧化氮的氧化和二氧化氮的吸收等步骤。已知氨催化氧化的化学方程式为4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂O。答题要求：根据上述材料，回答以下问题。1.写出一氧化氮氧化的化学方程式。（5分）2.简述二氧化氮吸收的原理，并写出相关化学方程式。（5分）答案：1.A2.B3.B4.C5.B6.B7.C8.B9.D10.B11.C12.C13.B14.D15.B16.D17.C18.A19.B20.C填空题答案：1.v=Δc/Δt2.K=[NH₃]²/([N₂]·[H₂]³)3.氢气和氢氧化钠4.高炉5.ΔH6.五氧化二钒7.等于8.熔融氯化钠9.放热10.温度、压强、浓度简答题答案：1.影响化学反应速率的因素有：浓度、温度、压强、催化剂、反应物的表面积等。增大反应物浓度、升高温度、增大压强、使用催化剂、增大反应物表面积等都能加快反应速率。2.工业合成氨的适宜条件：-温度：500℃左右，原因是该温度下反应速率较快，且催化剂活性较高。-压强：20MPa-50MPa，原因是增大压强有利于提高反应速率和氨气产率，但压强过高对设备要求高，成本增加。-催化剂：铁触媒，能加快反应速率。计算题答案：1.起始时n(A)=2mol，n(B)=3mol，平衡时n(C)=1mol。根据反应A+B⇌C+D，平衡时n(A)=1mol，n(B)=2mol，n(C)=1mol，n(D)=1mol。容器体积设为V，则[A]=1/V，[B]=2/V，[C]=1/V，[D]=1/V。平衡常数K=[C][D]/([A][B])=(1/V×1/V)/(1/V×2/V)=0.5。2.Q=[C]²/([A]²[B])=(0.2²)/(0.2²×0.1)=10＞K=1，反应未达到平衡，反应将向逆反应方向