2026年北师大版高三化学一轮复习化学工业第五章测试卷

2026年北师大版高三化学一轮复习化学工业第五章测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在工业上制取硫酸的过程中，接触室中发生的主要反应是______。该反应属于______反应，其化学方程式为______。A.2SO₂+O₂→2SO₃，放热，可逆，高温高压B.SO₂+H₂O→H₂SO₃，吸热，不可逆，常温常压C.2SO₃+H₂O→H₂SO₄+SO₂，放热，不可逆，低温低压D.SO₃+H₂O→H₂SO₄，吸热，可逆，常温常压解析：工业制硫酸的核心是接触法，即SO₂在催化剂作用下与O₂反应生成SO₃。该反应是放热、可逆反应，需高温高压条件提高平衡转化率。选项A正确描述了反应类型、条件及方程式。选项B错误，SO₂与H₂O反应生成亚硫酸，非工业制酸关键步骤。选项C为SO₃水解反应，与接触室无关。选项D为SO₃与水反应，非工业制酸核心反应。2.在合成氨工业中，为提高N₂转化率，应采取的措施是______。该措施的理论依据是______。A.降低温度，勒夏特列原理B.升高压力，化学平衡移动原理C.增大N₂浓度，反应速率理论D.增加催化剂，活化能降低原理解析：合成氨反应N₂+3H₂⇌2NH₃为放热、体积缩小的可逆反应。根据勒夏特列原理，升高压力、降低温度可正向移动平衡。选项B正确，升高压力使平衡向气体分子数减少方向移动。选项A降低温度虽正向移动，但反应速率减慢，工业上需权衡速率与平衡。选项C增大N₂浓度虽提高反应速率，但不改变平衡转化率。选项D催化剂仅改变反应速率，不改变平衡。3.电解饱和食盐水工业中，阳极发生的反应是______，阴极发生的反应是______。该过程的总反应方程式为______。A.阳极：2Cl⁻-2e⁻→Cl₂↑，阴极：2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻，2NaCl+2H₂O→2NaOH+H₂↑+Cl₂↑B.阳极：2OH⁻-2e⁻→H₂O+O₂↑，阴极：2H⁺+2e⁻→H₂↑，2NaCl+2H₂O→2NaOH+H₂↑+O₂↑C.阳极：2Cl⁻-2e⁻→Cl₂↑，阴极：4H⁺+4e⁻→2H₂↑，2NaCl+2H₂O→2Na⁺+2OH⁻+H₂↑+Cl₂↑D.阳极：2OH⁻-2e⁻→H₂O+O₂↑，阴极：2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻，2NaCl+2H₂O→2NaOH+H₂↑+O₂↑解析：电解饱和食盐水时，阳极Cl⁻失电子生成Cl₂，阴极H₂O或H⁺得电子生成H₂。选项A正确描述了电极反应及总方程式。选项B阳极反应错误，应为Cl⁻而非OH⁻。选项C阴极反应错误，应为H₂O或H⁺而非4H⁺。选项D阴极反应错误，应为H₂O或H⁺而非2H₂O。4.在工业上用铝土矿制取氧化铝的过程中，主要涉及的化学方程式有______。拜耳法的主要缺点是______。A.Al₂O₃+2NaOH→2NaAlO₂+H₂O，Al₂O₃不溶于水B.Al₂O₃+6HCl→2AlCl₃+3H₂O，Al₂O₃不溶于酸C.Al₂O₃+NaOH+3H₂O→Na[Al(OH)₄]，Al₂O₃溶于NaOHD.Al₂O₃+2NaOH+3H₂O→2NaAlO₂+4H₂O，Al₂O₃不溶于NaOH解析：拜耳法用NaOH溶液溶解Al₂O₃生成偏铝酸钠，化学方程式为Al₂O₃+2NaOH+3H₂O→2Na[Al(OH)₄]。该法缺点是Al₂O₃不溶于水，需沉淀分离，且NaOH消耗量大。选项D正确描述了方程式及缺点。选项A为铝热反应，与拜耳法无关。选项B为铝与酸反应，非工业制铝。选项C方程式错误，应为偏铝酸钠生成。5.在工业上用铁矿石炼铁的过程中，高炉中发生的主要还原剂是______，其主要产物是______。该过程的热量来源是______。A.CO，Fe，焦炭燃烧B.CO₂，Fe₂O₃，空气氧化C.H₂，FeO，水蒸气还原D.C，Fe₃O₄，碳与氧反应解析：高炉炼铁中，CO是主要还原剂，还原Fe₂O₃生成Fe，化学方程式为Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂。热量来源是焦炭燃烧放热。选项A正确描述了还原剂、产物及热量来源。选项BCO₂不能直接还原Fe₂O₃。选项CH₂还原性弱，工业上不用。选项D碳直接还原Fe₃O₄效率低，非主要过程。6.在工业上用石油裂解制取乙烯的过程中，主要发生的反应类型是______，其目的是______。裂解气的分离方法主要是______。A.加成反应，提高汽油产率，分馏B.分解反应，提高烯烃产率，吸附C.取代反应，提高芳烃产率，萃取D.氧化反应，提高炔烃产率，膜分离解析：石油裂解是深度裂化，主要发生分解反应，目的是提高烯烃（如乙烯）产率。裂解气分离主要靠分馏，利用各组分沸点差异。选项B正确描述了反应类型、目的及方法。选项A加成反应与裂解无关。选项C取代反应为有机反应特征，非裂解过程。选项D氧化反应与裂解无关。7.在工业上用纯碱制取碳酸氢钠的过程中，主要涉及的化学方程式有______。索尔维法的主要缺点是______。A.Na₂CO₃+H₂O+CO₂→2NaHCO₃↓，食盐资源消耗B.Na₂CO₃+CaCl₂→2NaCl+CaCO₃↓，氨气污染C.NaHCO₃+NaOH→Na₂CO₃+H₂O，二氧化碳循环利用D.Na₂CO₃+NH₃+CO₂+H₂O→2NaHCO₃↓+NH₄Cl，氯化铵污染解析：索尔维法用氨碱法制NaHCO₃，化学方程式为Na₂CO₃+NH₃+CO₂+H₂O→2NaHCO₃↓+NH₄Cl。该法缺点是产生大量NH₄Cl，难以利用。选项D正确描述了方程式及缺点。选项A为氨碱法沉淀NaHCO₃，但方程式错误。选项B为复分解反应，非索尔维法。选项C为NaHCO₃与NaOH反应，与索尔维法无关。8.在工业上用氯碱工业副产氢气制取盐酸的过程中，主要涉及的化学方程式有______。该过程的环境影响是______。A.H₂+Cl₂→2HCl，无污染B.2H₂+O₂→2H₂O，氢气浪费C.H₂+O₂→2H₂O，氯气泄漏D.H₂+Cl₂→2HCl，氯气污染解析：氯碱工业副产氢气与氯气反应生成HCl，化学方程式为H₂+Cl₂→2HCl。该过程可能产生氯气污染。选项D正确描述了反应及环境影响。选项A无污染说法错误，氯气有毒。选项B为氢气与氧气反应，非工业制盐酸。选项C氢气与氧气反应，非工业制盐酸。9.在工业上用钛铁矿制取钛的过程中，主要涉及的化学方程式有______。该过程的主要工艺是______。A.TiO₂+2C→Ti+2CO₂↑，铝热还原B.TiO₂+2NaOH+3H₂O→Na₂TiO₃+3H₂↑，电解还原C.TiO₂+2Cl₂→TiCl₄+O₂↑，氯氧化法D.TiO₂+2Mg→Ti+2MgO，镁还原法解析：工业上用TiO₂与Cl₂反应生成TiCl₄，再还原制Ti。化学方程式为TiO₂+2Cl₂→TiCl₄+O₂↑。该过程主要工艺是氯氧化法。选项C正确描述了反应及工艺。选项A铝热还原不适用于Ti。选项B电解还原效率低，非工业方法。选项D镁还原成本高，非工业方法。10.在工业上用天然气制取合成气的过程中，主要发生的反应是______，其目的是______。该过程的热量来源是______。A.CH₄+H₂O→CO+3H₂，提高甲烷产率B.CH₄+O₂→CO₂+2H₂O，提高CO₂产率C.CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O，提高CO产率D.CH₄+H₂O→CO₂+2H₂，提高H₂产率解析：天然气制合成气主要反应是水煤气反应，化学方程式为CH₄+H₂O→CO+3H₂。该过程目的是制备合成气（CO+H₂），热量来源是甲烷燃烧。选项A正确描述了反应、目的及热量来源。选项B氧化反应非制合成气方法。选项C生成CO₂非合成气目标。选项D生成CO₂+H₂非工业制合成气方法。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在工业上用合成氨制取硝酸的过程中，主要涉及的化学方程式有______，该过程的热量来源是______。2.在工业上用铝土矿制取氧化铝的过程中，主要涉及的化学方程式有______，该过程的主要缺点是______。3.在工业上用石油裂解制取乙烯的过程中，主要发生的反应类型是______，其目的是______。4.在工业上用纯碱制取碳酸氢钠的过程中，主要涉及的化学方程式有______，该过程的主要缺点是______。5.在工业上用铁矿石炼铁的过程中，高炉中发生的主要还原剂是______，其主要产物是______。6.在工业上用氯碱工业副产氢气制取盐酸的过程中，主要涉及的化学方程式有______，该过程的环境影响是______。7.在工业上用钛铁矿制取钛的过程中，主要涉及的化学方程式有______，该过程的主要工艺是______。8.在工业上用天然气制取合成气的过程中，主要发生的反应是______，其目的是______。9.在工业上用合成氨制取硝酸的过程中，硝酸工业尾气处理的主要方法是______。10.在工业上用石油裂解制取乙烯的过程中，裂解气的分离方法主要是______，其原理是______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在工业上用合成氨制取硝酸的过程中，氨的催化氧化反应是放热反应。2.在工业上用铝土矿制取氧化铝的过程中，拜耳法的主要缺点是Al₂O₃不溶于水。3.在工业上用石油裂解制取乙烯的过程中，主要发生的反应是加成反应。4.在工业上用纯碱制取碳酸氢钠的过程中，索尔维法的主要缺点是食盐资源消耗。5.在工业上用铁矿石炼铁的过程中，高炉中发生的主要还原剂是CO₂。6.在工业上用氯碱工业副产氢气制取盐酸的过程中，主要涉及的化学方程式是H₂+Cl₂→2HCl。7.在工业上用钛铁矿制取钛的过程中，主要涉及的化学方程式是TiO₂+2C→Ti+2CO₂↑。8.在工业上用天然气制取合成气的过程中，主要发生的反应是CH₄+H₂O→CO₂+2H₂。9.在工业上用合成氨制取硝酸的过程中，硝酸工业尾气处理的主要方法是催化氧化。10.在工业上用石油裂解制取乙烯的过程中，裂解气的分离方法主要是吸附，其原理是分子大小差异。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述工业上用合成氨制取硝酸的过程及其主要化学反应。2.简述工业上用铝土矿制取氧化铝的过程及其主要化学反应。3.简述工业上用石油裂解制取乙烯的过程及其主要化学反应。4.简述工业上用纯碱制取碳酸氢钠的过程及其主要化学反应。5.简述工业上用铁矿石炼铁的过程及其主要化学反应。6.简述工业上用氯碱工业副产氢气制取盐酸的过程及其主要化学反应。7.简述工业上用钛铁矿制取钛的过程及其主要化学反应。8.简述工业上用天然气制取合成气的过程及其主要化学反应。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某工厂用合成氨制取硝酸，已知氨的催化氧化反应为4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O，ΔH=-905kJ/mol。为提高NO产率，应采取哪些措施？请说明理由。2.某工厂用铝土矿制取氧化铝，已知拜耳法的主要缺点是Al₂O₃不溶于水。为减少该缺点的影响，可采取哪些措施？请说明理由。3.某工厂用石油裂解制取乙烯，已知裂解气的分离方法主要是分馏。请说明分馏的原理及操作步骤。4.某工厂用纯碱制取碳酸氢钠，已知索尔维法的主要缺点是产生大量NH₄Cl。为减少该缺点的影响，可采取哪些措施？请说明理由。5.某工厂用铁矿石炼铁，已知高炉中发生的主要还原剂是CO。请说明CO还原Fe₂O₃的化学方程式及反应条件。6.某工厂用氯碱工业副产氢气制取盐酸，已知主要涉及的化学方程式是H₂+Cl₂→2HCl。为提高HCl产率，可采取哪些措施？请说明理由。7.某工厂用钛铁矿制取钛，已知主要涉及的化学方程式是TiO₂+2Cl₂→TiCl₄+O₂↑。请说明该过程的工艺流程及主要特点。8.某工厂用天然气制取合成气，已知主要发生的反应是CH₄+H₂O→CO+3H₂。请说明该过程的工艺流程及主要特点。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.B3.A4.D5.A6.B7.D8.D9.C10.A解析：2.接触法制SO₃是放热、可逆反应，需高温高压。选项A正确。3.合成氨反应为放热、体积缩小反应，升高压力可提高平衡转化率。选项B正确。4.电解饱和食盐水时，阳极Cl⁻失电子生成Cl₂，阴极H₂O或H⁺得电子生成H₂。选项A正确。5.拜耳法用NaOH溶解Al₂O₃，Al₂O₃不溶于水，需沉淀分离。选项D正确。6.高炉炼铁中CO是主要还原剂，还原Fe₂O₃生成Fe。选项A正确。7.石油裂解是深度裂化，主要发生分解反应，目的是提高烯烃产率。选项B正确。8.索尔维法用氨碱法制NaHCO₃，产生大量NH₄Cl。选项D正确。9.氯碱工业副产氢气与氯气反应生成HCl，可能产生氯气污染。选项D正确。10.工业上用TiO₂与Cl₂反应生成TiCl₄，再还原制Ti。选项C正确。11.天然气制合成气主要反应是水煤气反应，目的是制备合成气。选项A正确。二、填空题1.4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O，氨的催化氧化2.Al₂O₃+2NaOH+3H₂O→2Na[Al(OH)₄]，Al₂O₃不溶于水3.分解反应，提高烯烃产率4.Na₂CO₃+NH₃+CO₂+H₂O→2NaHCO₃↓+NH₄Cl，氯化铵污染5.CO，Fe6.H₂+Cl₂→2HCl，氯气污染7.TiO₂+2Cl₂→TiCl₄+O₂↑，氯氧化法8.CH₄+H₂O→CO+3H₂，制备合成气9.催化氧化10.分馏，利用各组分沸点差异三、判断题1.×（放热反应，但需加热引发）2.×（Al₂O₃不溶于水，需沉淀分离）3.×（分解反应）4.×（产生NH₄Cl污染）5.×（主要还原剂是CO）6.√7.×（正确为TiO₂+2Cl₂→TiCl₄+O₂↑）8.×（正确为CH₄+H₂O→CO+3H₂）9.√10.×（正确为分馏，利用沸点差异）四、简答题1.合成氨制硝酸过程：氨催化氧化生成NO，NO氧化生成NO₂，NO₂与水反应生成HNO₃。2.铝土矿制氧化铝过程：用NaOH溶解Al₂O₃生成偏铝酸钠，过滤后通入CO₂沉淀NaHCO₃，