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）每题有一个或多个选项符合题意，请将正确选项填写在括号内。(总共20题，每题2分，每题的选项中，有一个或多个选项符合题意，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)1.下列关于工业化学基础的说法，正确的是（）A.工业化学主要研究大规模化学反应过程的原理和技术B.它侧重于解决工业生产中的实际化学问题C.工业化学基础不涉及化学反应的速率和平衡D.只关注实验室中的化学反应研究2.在工业合成氨的反应中，下列措施能提高氨气产率的是（）A.升高温度B.增大压强C.使用催化剂D.及时分离出氨气3.工业上制备硫酸的关键反应是（）A.硫铁矿的燃烧B.二氧化硫的催化氧化C.三氧化硫的吸收D.硫酸的稀释4.对于工业生产中的化学反应，以下说法错误的是（）A.反应速率越快越好B.转化率越高越好C.都需要在高温高压下进行D.要综合考虑成本和效益5.下列属于工业化学中常见的分离方法的是（）A.过滤B.蒸馏C.萃取D.重结晶6.工业上制取金属铝通常采用的方法是（）A.热还原法B.电解法C.热分解法D.物理分离法7.在工业生产中，选择合适的催化剂主要是为了（）A.提高反应的活化能B.降低反应的活化能C.改变反应的热效应D.增加反应物的浓度8.工业合成氨反应的化学方程式为（）A.N₂+3H₂=2NH₃B.N₂+H₂=NH₃C.2N₂+3H₂=2NH₃D.N₂+2H₂=2NH₃9.对于工业化学反应的热效应，以下描述正确的是（）A.所有反应都是放热的B.可以通过热效应计算反应的能量变化C.热效应与反应速率无关D.热效应只取决于反应物的种类10.工业上制备硝酸的主要原料是（）A.氮气和氢气B.氮气和氧气C.氨气和氧气D.氨气和氢气11.下列关于工业化学反应条件选择的依据，正确的是（）A.依据反应的热效应B.依据反应的速率和平衡C.依据反应物的价格D.随意选择12.在工业生产中，为了防止设备腐蚀，可采取的措施有（）A.选择耐腐蚀的材料B.对设备进行防腐处理C.改变反应介质的性质D.加快反应速率13.工业上制备氯气的常用方法是（）A.电解饱和食盐水B.加热氯酸钾C.二氧化锰与浓盐酸反应D.氢气与氯气反应14.对于工业化学中的连续生产过程，以下说法正确的是（）A.生产效率高B.产品质量稳定C.便于自动化控制D.成本较高15.工业上合成尿素的反应方程式为（）A.2NH₃+CO₂=CO(NH₂)₂+H₂OB.NH₃+CO₂=CO(NH₂)₂C.2NH₃+2CO₂=2CO(NH₂)₂+H₂OD.NH₃+2CO₂=CO(NH₂)₂+H₂O16.在工业生产中，提高原料利用率的方法有（）A.优化反应条件B.采用循环操作C.对产物进行分离回收D.增加反应物的投入量17.工业化学中研究化学反应的动力学主要是为了（）A.了解反应的速率规律B.预测反应的产物C.控制反应的进行D.改变反应的热效应18.下列属于工业化学中绿色化学理念的是（）A.提高原子利用率B.减少废弃物排放C.使用无毒无害的原料D.降低反应温度19.工业上制备纯碱的方法是（）A.氨碱法B.联合制碱法C.热分解法D.电解法20.在工业化学反应中，影响反应速率的因素有（）A.温度B.浓度C.催化剂D.压强第II卷（非选择题共60分）填空题（共20分）(总共10题，每题2分)21.工业合成氨的反应是一个______反应（填“放热”或“吸热”）。22.硫酸工业中，二氧化硫催化氧化的催化剂是______。23.工业上制取金属铁通常采用______法（填“热还原”或“电解”）。24.硝酸工业中，氨气催化氧化生成一氧化氮的化学方程式为______。25.工业生产中，将原料制成______有利于提高反应速率。26.工业合成尿素的反应在______条件下进行（填“高温高压”或“常温常压”）。27.工业化学中，通过______可以实现物质的分离和提纯。28.为了提高工业化学反应的转化率，可采取的措施有______（写出一条即可）。29.工业上制备氯气时，阳极发生的反应是______。30.绿色化学要求在化学反应中尽量减少______的使用和产生。简答题（共20分）(总共5题，每题4分)31.简述工业合成氨反应中温度和压强对反应的影响。32.说明硫酸工业中二氧化硫催化氧化的反应原理。33.阐述工业上制取金属铝采用电解法的原因。34.分析硝酸工业中尾气处理的重要性及常见方法。35.谈谈你对工业化学中绿色化学理念的理解。实验题（共10分）(总共2题，每题5分)36.请设计一个简单的实验，证明工业合成氨反应是可逆反应。37.描述工业制备硫酸实验中，二氧化硫催化氧化的实验装置及操作要点。计算题（共10分）(总共2题，每题5分)38.在一定条件下，将氮气和氢气按体积比1:3混合，反应达到平衡后，测得氨气的体积分数为20%。求氮气的转化率。39.已知工业合成氨反应在某温度下的平衡常数K=0.5，若起始时氮气和氢气的浓度分别为2mol/L和6mol/L，求平衡时氨气的浓度。答案1.AB2.BD3.B4.AC5.ABCD6.B7.B8.A9.BC10.C11.B12.ABC13.A14.ABC15.A16.ABC17.AC18.ABC19.AB20.ABCD21.放热22.五氧化二钒23.热还原24.4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O25.气态或液态26.高温高压27.物理或化学方法28.增加反应物浓度或减小生成物浓度等29.2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑30.有毒有害物质31.升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，不利于氨的合成；增大压强，反应速率加快，平衡正向移动，有利于氨的合成。32.二氧化硫与氧气在催化剂作用下反应生成三氧化硫，反应原理是二氧化硫中的硫元素化合价升高被氧化，氧气中的氧元素化合价降低被还原。33.铝是活泼金属，难以用热还原法等其他方法制取，电解法可使氧化铝在熔融状态下电离出铝离子，通过电解得到金属铝。34.硝酸工业尾气中含有氮氧化物，会污染空气，处理尾气可减少污染。常见方法有催化还原法，将氮氧化物还原为氮气。35.绿色化学理念是从源头上减少或消除污染，提高原子利用率，使用无毒无害原料，减少废弃物排放等，实现化学工业的可持续发展。36.先将氮气和氢气按一定比例混合在密闭容器中反应，反应一段时间后，用排水法收集气体，测定气体总体积。若反应前后气体总体积减少，说明反应有一定限度，是可逆反应。37.实验装置包括反应管、加热装置、气体导入和导出装置等。操作要点：先预热反应管，然后通入二氧化硫和氧气混合气体，控制反应温度和气体流速，观察反应现象，反应结束后进行尾气处理。38.设平衡时混合气体总体积为1L，氨气的体积为0.2L。根据反应方程式N₂+3H₂=2NH₃，生成0.2L氨气消耗氮气0.1L，氢气0.3L。起始氮气和氢气总体积为1L，所以起始氮气和氢气的体积分别为0.25L和0.75L，氮气转化率为0.1L÷0.25L