2026年四川省人教版高中化学选修六第6章化学工艺习题

2026年四川省人教版高中化学选修六第6章化学工艺习题一、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（）。A.2SO₂+O₂→2SO₃，该反应为放热、可逆的气相反应，通常在450℃-500℃、常压下进行，催化剂为V₂O₅。B.SO₃+H₂O→H₂SO₄，该反应为放热、不可逆的液相反应，通常在180℃-200℃、高压下进行，催化剂为铂网。C.2SO₂+2H₂O+O₂→2H₂SO₄，该反应为吸热、可逆的液相反应，通常在250℃-300℃、高压下进行，催化剂为Fe₂O₃。D.SO₂+O₂→SO₃+O，该反应为吸热、不可逆的气相反应，通常在600℃-700℃、常压下进行，催化剂为CuO。解析：工业制硫酸的接触室中主要发生SO₂与O₂的催化氧化反应生成SO₃，该反应为放热、可逆的气相反应，实际工业条件为450℃-500℃、常压，催化剂为V₂O₅。选项A正确，选项B错误（SO₃与水反应在吸收塔进行），选项C错误（反应条件和产物错误），选项D错误（反应不可逆且温度过高）。2.在侯氏制碱法中，向氨盐水中通入二氧化碳时，下列说法正确的是（）。A.二氧化碳应先通入饱和氯化钠溶液中，再通入氨气，以避免生成碳酸氢钠沉淀。B.二氧化碳应先通入氨气中，再通入饱和氯化钠溶液，以促进碳酸氢钠的溶解。C.二氧化碳应与氨气、氯化钠溶液同时通入，以提高反应速率。D.二氧化碳应先通入饱和氯化钠溶液中，再通入氨气，以避免生成碳酸钠沉淀。解析：侯氏制碱法中，向氨盐水中通入二氧化碳时，应先通入氨气使溶液呈碱性，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀。选项A正确，选项B错误（顺序颠倒），选项C错误（同时通入不利于反应平衡），选项D错误（应避免碳酸钠沉淀而非碳酸氢钠）。3.在工业上制取纯碱的过程中，母液中回收氯化铵的方法是（）。A.通过加热蒸发母液，使氯化铵分解为氨气和氯化氢气体，再分离。B.通过加入生石灰（CaO），使氯化铵与氢氧化钙反应生成氨气，再分离。C.通过加入食盐，使氯化铵溶解度降低而结晶析出。D.通过加入硫酸，使氯化铵转化为硫酸铵，再分离。解析：工业上回收母液中氯化铵的方法是加入生石灰（CaO），反应生成氨气、水和氯化钙，氨气可回收利用。选项B正确，选项A错误（加热分解不现实），选项C错误（食盐无法有效回收），选项D错误（生成硫酸铵无意义）。4.在合成氨工业中，原料气中氮气和氢气的体积比约为3:1，这是基于（）。A.热力学计算，该比例下反应平衡常数最大。B.动力学计算，该比例下反应速率最快。C.原料成本，该比例下原料利用率最高。D.化学计量，根据反应方程式2NH₃⇌N₂+3H₂，理论上氮氢摩尔比为1:3。解析：合成氨反应方程式为N₂+3H₂⇌2NH₃，理论上氮氢摩尔比为1:3，实际工业中为3:1是为了提高氢气转化率。选项D正确，选项A错误（平衡常数与比例无关），选项B错误（速率与比例非线性相关），选项C错误（原料成本非主要考虑因素）。5.在炼铁高炉中，下列说法正确的是（）。A.焦炭主要作用是提供热量和还原剂，直接还原Fe₂O₃为铁。B.煤气主要作用是提供热量，不参与还原反应。C.高炉内温度从上到下逐渐升高，最高温度可达1500℃以上。D.铁矿石主要成分是FeO，直接与CO反应生成铁。解析：炼铁高炉中，焦炭燃烧提供热量并生成CO，CO还原Fe₂O₃为铁，煤气主要作用是还原剂。高炉内温度从上到下逐渐升高，最高可达1200℃左右。铁矿石主要成分是Fe₂O₃或Fe₃O₄。选项C正确，选项A错误（焦炭不直接还原Fe₂O₃），选项B错误（煤气是还原剂），选项D错误（铁矿石主要成分非FeO）。6.在电解饱和食盐水制备氯气的过程中，阳极发生的反应是（）。A.2Cl⁻→Cl₂↑+2e⁻，生成氯气。B.2H₂O→O₂↑+4H⁺+4e⁻，生成氧气。C.2Na⁺+2e⁻→2Na，生成金属钠。D.2OH⁻→H₂O+O₂↑+2e⁻，生成氧气。解析：电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应，氯离子失去电子生成氯气。阴极发生还原反应，水或氢离子得电子生成氢气。选项A正确，选项B错误（阴极反应），选项C错误（钠不溶于水），选项D错误（阴极反应）。7.在工业上制取乙烯的过程中，下列说法正确的是（）。A.乙烯主要通过石油裂解获得，裂解温度通常在700℃-900℃。B.乙烯主要通过酒精发酵获得，发酵温度通常在30℃-40℃。C.乙烯主要通过电解水获得，电解温度通常在1000℃以上。D.乙烯主要通过碳化钙水解获得，水解温度通常在200℃-300℃。解析：工业上乙烯主要通过石油裂解获得，裂解温度通常在700℃-900℃，催化剂为硅铝酸盐。选项A正确，选项B错误（酒精发酵产物为乙醇），选项C错误（电解水产物为氢气和氧气），选项D错误（碳化钙水解产物为乙炔）。8.在工业上制取聚乙烯的过程中，下列说法正确的是（）。A.聚乙烯主要通过加聚反应生成，单体为乙烯，催化剂为AlCl₃。B.聚乙烯主要通过缩聚反应生成，单体为乙二醇和醋酸乙烯酯，催化剂为NaOH。C.聚乙烯主要通过自由基聚合反应生成，单体为乙烯，引发剂为BPO。D.聚乙烯主要通过离子聚合反应生成，单体为乙烯，催化剂为Na。解析：聚乙烯主要通过自由基聚合反应生成，单体为乙烯，引发剂为BPO。选项C正确，选项A错误（AlCl₃是催化剂但非主要），选项B错误（缩聚反应单体和催化剂错误），选项D错误（离子聚合需强碱）。9.在工业上制取硫酸铜的过程中，下列说法正确的是（）。A.硫酸铜主要通过电解硫酸铜溶液获得，电解温度通常在50℃-60℃。B.硫酸铜主要通过加热硫酸铜晶体获得，加热温度通常在200℃-300℃。C.硫酸铜主要通过将铜与硫酸反应获得，反应温度通常在80℃-90℃。D.硫酸铜主要通过将氧化铜与硫酸反应获得，反应温度通常在40℃-50℃。解析：工业上硫酸铜主要通过将氧化铜与硫酸反应获得，反应温度通常在40℃-50℃。选项D正确，选项A错误（电解产物为金属铜），选项B错误（加热分解），选项C错误（铜不与稀硫酸反应）。10.在工业上制取纯碱的过程中，下列说法正确的是（）。A.纯碱主要通过索尔维法获得，原料为食盐、石灰石和氨气。B.纯碱主要通过氨碱法获得，原料为食盐和碳酸钠。C.纯碱主要通过电解饱和食盐水获得，电解产物为氯气和氢气。D.纯碱主要通过加热碳酸氢钠获得，加热温度通常在500℃-600℃。解析：工业上纯碱主要通过索尔维法获得，原料为食盐、石灰石和氨气。加热碳酸氢钠可分解为纯碱，但工业上不常用。选项A正确，选项B错误（氨碱法原料错误），选项C错误（电解产物非纯碱），选项D错误（加热分解但非工业方法）。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在工业上制取硫酸的过程中，接触室中使用的催化剂是______，该催化剂的主要作用是______。参考答案：V₂O₅；提高SO₂转化率解析：接触室中使用的催化剂是五氧化二钒（V₂O₅），主要作用是加快SO₂与O₂的氧化反应速率，提高SO₃转化率。2.在侯氏制碱法中，向氨盐水中通入二氧化碳时，首先生成______，再转化为______。参考答案：碳酸氢钠；碳酸钠解析：向氨盐水中通入CO₂时，首先生成碳酸氢钠沉淀，再在母液中转化为碳酸钠。3.在工业上制取纯碱的过程中，母液中回收的氯化铵可以用于______，以减少环境污染。参考答案：制备氮肥解析：母液中回收的氯化铵可以用于制备氮肥（如碳酸氢铵或硫酸铵），减少氨气排放。4.在合成氨工业中，原料气中氮气和氢气的体积比约为3:1，这是基于______原则，目的是______。参考答案：化学计量；提高氢气转化率解析：根据反应方程式2NH₃⇌N₂+3H₂，理论上氮氢摩尔比为1:3，实际工业中为3:1是为了提高氢气转化率。5.在炼铁高炉中，下列层温度最高的是______，其主要作用是______。参考答案：炉腹；进行CO还原Fe₂O₃解析：高炉内温度从上到下逐渐升高，炉腹温度最高（约1200℃），主要作用是进行CO还原Fe₂O₃。6.在电解饱和食盐水制备氯气的过程中，阴极发生的反应是______，该反应的产物是______。参考答案：2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻；氢气和氢氧化钠解析：阴极发生还原反应，水或氢离子得电子生成氢气和氢氧化钠。7.在工业上制取乙烯的过程中，石油裂解的目的是______，裂解温度通常在______。参考答案：将大分子烃裂解为小分子烃；700℃-900℃解析：石油裂解的目的是将大分子烃裂解为小分子烃（如乙烯、丙烯），裂解温度通常在700℃-900℃。8.在工业上制取聚乙烯的过程中，使用的单体是______，聚合方式是______。参考答案：乙烯；自由基聚合解析：聚乙烯主要通过自由基聚合反应生成，单体为乙烯，引发剂为BPO。9.在工业上制取硫酸铜的过程中，常用的原料是______，反应方程式为______。参考答案：氧化铜和硫酸；CuO+H₂SO₄→CuSO₄+H₂O解析：硫酸铜主要通过氧化铜与硫酸反应获得，反应方程式为CuO+H₂SO₄→CuSO₄+H₂O。10.在工业上制取纯碱的过程中，索尔维法的缺点是______，因此需要______来减少污染。参考答案：产生大量氨气；回收利用氨气解析：索尔维法产生大量氨气，需要回收利用以减少污染。三、判断题（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，接触室中温度过高会导致SO₃转化率降低，因此实际工业中通常在450℃-500℃进行反应。参考答案：正确解析：接触室中温度过高会导致SO₃分解，实际工业中通常在450℃-500℃进行反应以平衡反应速率和转化率。2.在侯氏制碱法中，向氨盐水中通入二氧化碳时，应先通入氨气，再通入二氧化碳，以避免生成碳酸氢钠沉淀。参考答案：错误解析：应先通入氨气使溶液呈碱性，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀。3.在工业上制取纯碱的过程中，母液中回收的氯化铵可以用于制备氮肥，以减少环境污染。参考答案：正确解析：母液中回收的氯化铵可以用于制备氮肥（如碳酸氢铵或硫酸铵），减少氨气排放。4.在合成氨工业中，原料气中氮气和氢气的体积比约为3:1，这是基于化学计量原则，目的是提高氢气转化率。参考答案：正确解析：根据反应方程式2NH₃⇌N₂+3H₂，理论上氮氢摩尔比为1:3，实际工业中为3:1是为了提高氢气转化率。5.在炼铁高炉中，下列层温度最高的是炉腹，其主要作用是进行CO还原Fe₂O₃。参考答案：正确解析：高炉内温度从上到下逐渐升高，炉腹温度最高（约1200℃），主要作用是进行CO还原Fe₂O₃。6.在电解饱和食盐水制备氯气的过程中，阳极发生的反应是2Cl⁻→Cl₂↑+2e⁻，生成氯气。参考答案：正确解析：阳极发生氧化反应，氯离子失去电子生成氯气。7.在工业上制取乙烯的过程中，石油裂解的目的是将大分子烃裂解为小分子烃，裂解温度通常在700℃-900℃。参考答案：正确解析：石油裂解的目的是将大分子烃裂解为小分子烃（如乙烯、丙烯），裂解温度通常在700℃-900℃。8.在工业上制取聚乙烯的过程中，使用的单体是乙烯，聚合方式是自由基聚合。参考答案：正确解析：聚乙烯主要通过自由基聚合反应生成，单体为乙烯，引发剂为BPO。9.在工业上制取硫酸铜的过程中，常用的原料是氧化铜和硫酸，反应方程式为CuO+H₂SO₄→CuSO₄+H₂O。参考答案：正确解析：硫酸铜主要通过氧化铜与硫酸反应获得，反应方程式为CuO+H₂SO₄→CuSO₄+H₂O。10.在工业上制取纯碱的过程中，索尔维法的缺点是产生大量氨气，因此需要回收利用氨气来减少污染。参考答案：正确解析：索尔维法产生大量氨气，需要回收利用以减少污染。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述工业上制取硫酸的工艺流程及其主要反应。参考答案：工业上制取硫酸的工艺流程包括：（1）接触室：SO₂与O₂在V₂O₅催化下反应生成SO₃，反应方程式为2SO₂+O₂⇌2SO₃；（2）吸收塔：SO₃与水反应生成硫酸，反应方程式为SO₃+H₂O→H₂SO₄；（3）尾气处理：回收未反应的SO₂，循环利用。2.简述侯氏制碱法的原理及其优缺点。参考答案：侯氏制碱法原理：（1）向氨盐水中通入氨气，使溶液呈碱性；（2）通入CO₂生成碳酸氢钠沉淀，反应方程式为NaCl+NH₃+CO₂+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl；（3）加热碳酸氢钠分解生成纯碱，反应方程式为2NaHCO₃→Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑。优点：原料利用率高，产品纯度高；缺点：产生大量氨气，污染环境。3.简述合成氨工业中的原料气制备过程及其主要反应。参考答案：原料气制备过程：（1）氮气：空气液化分离；（2）氢气：水煤气变换反应，反应方程式为CO+H₂O⇌CO₂+H₂；（3）原料气混合：氮气与氢气按1:3摩尔比混合。4.简述炼铁高炉的工艺流程及其主要反应。参考答案：炼铁高炉工艺流程：（1）炉料准备：铁矿石、焦炭、石灰石；（2）还原反应：CO还原Fe₂O₃为铁，反应方程式为Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂；（3）渣化反应：CaCO₃分解生成CaO，CaO与SiO₂反应生成炉渣，反应方程式为CaCO₃→CaO+CO₂↑，CaO+SiO₂→CaSiO₃。5.简述电解饱和食盐水制备氯气的过程及其主要反应。参考答案：电解饱和食盐水过程：（1）阳极：2Cl⁻→Cl₂↑+2e⁻，生成氯气；（2）阴极：2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻，生成氢气和氢氧化钠；（3）总反应：2NaCl+2H₂O→2NaOH+Cl₂↑+H₂↑。6.简述工业上制取乙烯的工艺流程及其主要反应。参考答案：工业上制取乙烯的工艺流程：（1）石油裂解：将大分子烃裂解为小分子烃，反应方程式为C₈H₁₈→C₂H₄+C₄H₁₀等；（2）分离提纯：通过冷凝分离乙烯。7.简述工业上制取聚乙烯的工艺流程及其主要反应。参考答案：工业上制取聚乙烯的工艺流程：（1）聚合反应：乙烯在BPO催化下自由基聚合，反应方程式为nC₂H₄→(C₂H₄)n；（2）加工成型：聚合产物加工成塑料。8.简述工业上制取硫酸铜的工艺流程及其主要反应。参考答案：工业上制取硫酸铜的工艺流程：（1）原料准备：氧化铜和硫酸；（2）反应：CuO+H₂SO₄→CuSO₄+H₂O；（3）结晶提纯：通过结晶分离硫酸铜。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某工厂采用侯氏制碱法生产纯碱，已知每小时投入食盐100吨、氨气50吨、二氧化碳20吨，试计算理论上每小时可生成多少吨纯碱？参考答案：（1）反应方程式：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl；（2）摩尔质量：NaCl=58.5，NH₃=17，CO₂=44，NaHCO₃=84；（3）摩尔比：1molNaCl生成1molNaHCO₃；（4）质量计算：100吨NaCl对应1.702×10⁶mol，50吨NH₃对应2.941×10⁶mol，20吨CO₂对应0.454×10⁶mol，限制因素为CO₂；（5）生成NaHCO₃质量：0.454×10⁶mol×84g/mol=38.176吨。2.某工厂采用合成氨工业生产氨气，已知每小时投入氮气100吨、氢气300吨，试计算理论上每小时可生成多少吨氨气？参考答案：（1）反应方程式：N₂+3H₂⇌2NH₃；（2）摩尔质量：N₂=28，H₂=2，NH₃=17；（3）摩尔比：1molN₂生成2molNH₃；（4）质量计算：100吨N₂对应3.571×10⁶mol，300吨H₂对应1.50×10⁶mol，限制因素为H₂；（5）生成NH₃质量：1.50×10⁶mol×17g/mol=25.5吨。3.某工厂采用电解饱和食盐水制备氯气，已知每小时电解100吨饱和食盐水，试计算理论上每小时可生成多少吨氯气？参考答案：（1）反应方程式：2NaCl+2H₂O→2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；（2）摩尔质量：NaCl=58.5，Cl₂=71；（3）质量计算：100吨NaCl对应1.702×10⁶mol，生成Cl₂质量：1.702×10⁶mol×71g/mol/2=60.37吨。4.某工厂采用石油裂解制备乙烯，已知每小时投入100吨石油，裂解率为50%，试计算理论上每小时可生成多少吨乙烯？参考答案：（1）石油平均分子量：250；（2）裂解产物：乙烯占比20%；（3）质量计算：100吨石油对应400吨裂解产物，乙烯质量：400吨×20%×50%=40吨。5.某工厂采用自由基聚合制备聚乙烯，已知每小时投入50吨乙烯，聚合率为90%，试计算理论上每小时可生成多少吨聚乙烯？参考答案：（1）摩尔质量：C₂H₄=28，(C₂H₄)n=28n；（2）质量计算：50吨C₂H₄对应1.786×10⁶mol，生成聚乙烯质量：1.786×10⁶mol×90%×28g/mol=45.024吨。6.某工厂采用加热碳酸氢钠制备纯碱，已知每小时投入100吨碳酸氢钠，加热温度为500℃，试计算理论上每小时可生成多少吨纯碱？参考答案：（1）反应方程式：2NaHCO₃→Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；（2）摩尔质量：NaHCO₃=84，Na₂CO₃=106；（3）质量计算：100吨NaHCO₃对应1.190×10⁶mol，生成Na₂CO₃质量：1.190×10⁶mol×106g/mol/2=63.17吨。7.某工厂采用氧化铜与硫酸反应制备硫酸铜，已知每小时投入100吨氧化铜和200吨硫酸，试计算理论上每小时可生成多少吨硫酸铜？参考答案：（1）反应方程式：CuO+H₂SO₄→CuSO₄+H₂O；（2）摩尔质量：CuO=79.5，H₂SO₄=98，CuSO₄=159.6；（3）质量计算：100吨CuO对应1.265×10⁶mol，200吨H₂SO₄对应2.041×10⁶mol，限制因素为CuO；（4）生成CuSO₄质量：1.265×10⁶mol×159.6g/mol=201.6吨。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.A3.B4.D5.C6.A7.A8.C9.D10.A二、填空题1.V₂O₅；提高SO₂转化率2.碳酸氢钠；碳酸钠3.制备氮肥4.化学计量；提高氢气转化率5.炉腹；进行CO还原Fe₂O₃6.2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻；氢气和氢氧化钠7.将大分子烃裂解为小分子烃；700℃-900℃8.乙烯；自由基聚合9.氧化铜和硫酸；CuO+H₂SO₄→CuSO₄+H₂O10.产生大量氨气；回收利用氨气三、判断题1.√22.×23.√24.√25.√26.√27.√28.√29.√30.√四、简答题