2026年云南省人教版高二化学第6章化学工业习题

2026年云南省人教版高二化学第6章化学工业习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在合成氨工业中，为了提高氮气的转化率，通常采用的方法是（）A.降低反应温度B.增大反应压强C.及时分离氨气D.使用催化剂降低活化能解析：合成氨反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)是放热且体积缩小的可逆反应。根据勒夏特列原理，升高压强、降低温度、及时分离氨气均有利于平衡正向移动，提高氮气的转化率。催化剂仅改变反应速率，不改变平衡移动。正确答案为B。2.下列关于工业制硫酸生产过程的描述，正确的是（）A.接触室中发生的主要反应是SO₂+H₂O=H₂SO₄B.吸收塔中使用的吸收剂是浓硫酸C.催化剂在接触室中起主要作用的是吸附水分D.三氧化硫的吸收通常采用喷淋法解析：接触室中SO₂在V₂O₅催化剂作用下与O₂反应生成SO₃，吸收塔中SO₃用浓硫酸吸收生成发烟硫酸，而非水吸收。催化剂主要作用是降低反应活化能，吸附水分非其主要功能。正确答案为D。3.在侯氏制碱法中，母液中主要存在的物质是（）A.Na₂CO₃和NH₄ClB.NaHCO₃和NH₄ClC.Na₂CO₃和NH₃D.NaCl和NH₄HCO₃解析：侯氏制碱法通过向饱和氨盐水中通入CO₂和NH₃，生成NaHCO₃沉淀，母液主要含NaCl和NH₄Cl。正确答案为D。4.下列关于电解饱和食盐水工业应用的描述，错误的是（）A.阳极发生的反应是2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑B.阴极发生的反应是2H⁺+2e⁻=H₂↑C.电解产物可用于制造氯碱工业原料D.电解过程中阳极和阴极距离应保持固定解析：电解饱和食盐水时，阳极生成氯气，阴极生成氢气，产物可用于氯碱工业。阳极和阴极距离无需固定，但需保持安全距离。正确答案为D。5.在炼铁高炉中，还原铁矿石的主要还原剂是（）A.COB.O₂C.CD.N₂解析：高炉炼铁中，CO是主要还原剂，通过CO与Fe₂O₃反应生成Fe。正确答案为A。6.下列关于石油分馏的描述，正确的是（）A.分馏是根据物质的密度不同进行分离B.热裂化是为了提高汽油的产量C.重整的目的是增加直链烷烃的产量D.催化重整主要改变烃类的碳链结构解析：石油分馏是根据沸点不同分离，热裂化是为了提高烯烃产量，催化重整主要改变烃类的结构，增加芳香烃含量。正确答案为B。7.在合成聚乙烯工业中，所使用的单体是（）A.乙烯B.丙烯C.苯乙烯D.乙炔解析：聚乙烯是由乙烯单体加聚而成。正确答案为A。8.下列关于合成氨原料气的制备，错误的是（）A.氮气主要来自空气液化分离B.氢气可通过电解水制备C.氢气也可通过甲烷蒸汽重整制备D.原料气中H₂/N₂比例需精确控制解析：氢气可通过电解水或甲烷蒸汽重整制备，但电解水成本高，工业上主要采用甲烷蒸汽重整。正确答案为B。9.在硫酸工业中，沸腾炉的作用是（）A.吸收SO₃B.催化SO₂氧化C.将硫矿转化为SO₂D.冷却SO₃气体解析：沸腾炉将硫矿与空气反应生成SO₂。正确答案为C。10.下列关于氯碱工业的描述，错误的是（）A.电解饱和食盐水可制备氯气和氢气B.氯气可用于制造漂白粉C.氢气可用于合成氨D.氯碱工业中阳极和阴极材料需定期更换解析：氯碱工业中阳极和阴极材料无需定期更换，因电极本身不参与反应。正确答案为D。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.工业制硫酸中，SO₂氧化为SO₃的反应方程式为__________。参考答案：2SO₂+O₂⇌2SO₃2.侯氏制碱法中，向母液中通入NH₃和CO₂的目的是__________。参考答案：使NH₃和CO₂在水中溶解，促进NaHCO₃沉淀生成3.电解饱和食盐水时，阳极产生的气体是__________，阴极产生的气体是__________。参考答案：Cl₂；H₂4.高炉炼铁中，CO的主要来源是__________。参考答案：CO₂与C反应生成CO（CO₂+C=2CO）5.石油分馏的原理是根据物质的__________不同进行分离。参考答案：沸点6.合成聚乙烯的单体是__________。参考答案：乙烯7.合成氨反应中，为了提高平衡转化率，可采取的措施有__________、__________。参考答案：增大压强；降低温度8.硫酸工业中，沸腾炉的主要作用是__________。参考答案：将硫矿转化为SO₂9.氯碱工业中，阳极发生的反应是__________。参考答案：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑10.石油裂化的目的是__________。参考答案：提高轻质液体燃料（如汽油）的产量三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.工业制硫酸中，接触室中的温度需控制在400℃～500℃之间。（）参考答案：正确2.侯氏制碱法中，母液的主要成分是Na₂CO₃和NH₄Cl。（）参考答案：错误，母液主要含NaCl和NH₄Cl3.电解饱和食盐水时，阳极和阴极的距离需保持固定，以防止短路。（）参考答案：错误，阳极和阴极距离无需固定4.高炉炼铁中，CO是主要还原剂，Fe₂O₃是主要氧化物。（）参考答案：正确5.石油分馏的原理是根据物质的密度不同进行分离。（）参考答案：错误，根据沸点不同分离6.合成聚乙烯的单体是乙烯，合成聚氯乙烯的单体是氯乙烯。（）参考答案：正确7.合成氨反应中，升高温度有利于平衡正向移动。（）参考答案：错误，降低温度有利于平衡正向移动8.硫酸工业中，沸腾炉的作用是将硫矿转化为SO₂。（）参考答案：正确9.氯碱工业中，阴极发生的反应是2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻。（）参考答案：正确10.石油裂化的目的是提高重质燃料的产量。（）参考答案：错误，目的是提高轻质液体燃料的产量四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述合成氨工业中，原料气制备的方法及优缺点。参考答案：原料气主要来自空气液化分离和甲烷蒸汽重整。空气液化分离成本低，但能耗高；甲烷蒸汽重整成本较低，但需消耗燃料。2.简述硫酸工业中，接触室中催化剂的作用。参考答案：催化剂（V₂O₅）降低反应活化能，提高SO₂氧化为SO₃的速率。3.简述侯氏制碱法的工艺流程。参考答案：向饱和氨盐水中通入NH₃和CO₂，生成NaHCO₃沉淀，过滤后母液通入NH₃和CO₂生成Na₂CO₃，再煅烧NaHCO₃得Na₂CO₃。4.简述电解饱和食盐水的主要产物及用途。参考答案：阳极产生Cl₂，阴极产生H₂，Cl₂用于制造漂白粉，H₂用于合成氨。5.简述高炉炼铁中，CO的主要作用。参考答案：CO将Fe₂O₃还原为Fe，CO₂与C反应生成CO，维持炉内CO浓度。6.简述石油分馏的原理及主要产品。参考答案：根据沸点不同分离，主要产品有汽油、煤油、柴油等。7.简述合成聚乙烯的工艺流程。参考答案：乙烯在催化剂作用下加聚生成聚乙烯，再进行聚合度控制。8.简述硫酸工业中，吸收塔的作用。参考答案：吸收SO₃生成发烟硫酸，防止SO₃污染空气。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，已知母液中NaCl浓度为300g/L，NH₄Cl浓度为100g/L，试计算母液中NaCl和NH₄Cl的摩尔浓度（NaCl摩尔质量为58.5g/mol，NH₄Cl摩尔质量为53.5g/mol）。参考答案：NaCl摩尔浓度=300g/L÷58.5g/mol≈5.1mol/LNH₄Cl摩尔浓度=100g/L÷53.5g/mol≈1.9mol/L2.某工厂采用电解饱和食盐水制备氯气，已知电流强度为500A，通电时间为10小时，试计算生成的Cl₂的质量（Faraday常数为96485C/mol）。参考答案：Q=500A×10h×3600s/h=1.8×10⁶Cn(Cl₂)=1.8×10⁶C÷2×96485C/mol≈9.3molm(Cl₂)=9.3mol×71g/mol≈662g3.某工厂采用高炉炼铁，已知Fe₂O₃的质量为1000kg，试计算理论上可生成的Fe的质量（Fe₂O₃的摩尔质量为160g/mol，Fe的摩尔质量为56g/mol）。参考答案：n(Fe₂O₃)=1000kg÷160g/mol=6250moln(Fe)=6250mol×2=12500molm(Fe)=12500mol×56g/mol=700000g=700kg4.某工厂采用石油分馏，已知原油中汽油、煤油、柴油的质量分数分别为20%、30%、50%，试计算分馏后汽油、煤油、柴油的产量（原油质量为1000kg）。参考答案：汽油产量=1000kg×20%=200kg煤油产量=1000kg×30%=300kg柴油产量=1000kg×50%=500kg5.某工厂采用合成氨，已知原料气中N₂和H₂的摩尔比为1:3，反应转化率为80%，试计算生成的NH₃的摩尔浓度（原料气总压为10MPa）。参考答案：n(N₂)=1mol，n(H₂)=3moln(NH₃)=2mol×80%=1.6molc(NH₃)=1.6mol÷1L=1.6mol/L6.某工厂采用硫酸工业，已知SO₂的转化率为90%，试计算生成的SO₃的质量（SO₂的质量为1000kg）。参考答案：n(SO₂)=1000kg÷64g/mol=15625moln(SO₃)=15625mol×90%=14062.5molm(SO₃)=14062.5mol×80g/mol=1125kg7.某工厂采用聚乙烯生产，已知乙烯的转化率为95%，试计算生成的聚乙烯的分子量（乙烯的摩尔质量为28g/mol）。参考答案：n(乙烯)=1000moln(聚乙烯)=1000mol×95%=950molM(聚乙烯)=28g/mol×950=26600g/mol8.某工厂采用氯碱工业，已知电流强度为600A，通电时间为8小时，试计算生成的H₂的体积（标准状况下）（Faraday常数为96485C/mol）。参考答案：Q=600A×8h×3600s/h=1.728×10⁶Cn(H₂)=1.728×10⁶C÷2×96485C/mol≈8.9molV(H₂)=8.9mol×22.4L/mol≈200L【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.D3.D4.D5.A6.B7.A8.B9.C10.D二、填空题1.2SO₂+O₂⇌2SO₃2.使NH₃和CO₂在水中溶解，促进NaHCO₃沉淀生成3.Cl₂；H₂4.CO₂与C反应生成CO（CO₂+C=2CO）5.沸点6.乙烯7.增大压强；降低温度8.将硫矿转化为SO₂9.2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑10.提高轻质液体燃料（如汽油）的产量三、判断题1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.√10.×四、简答题1.原料气主要来自空气液化分离和甲烷蒸汽重整。空气液化分离成本低，但能耗高；甲烷蒸汽重整成本较低，但需消耗燃料。2.催化剂（V₂O₅）降低反应活化能，提高SO₂氧化为SO₃的速率。3.向饱和氨盐水中通入NH₃和CO₂，生成NaHCO₃沉淀，过滤后母液通入NH₃和CO₂生成Na₂CO₃，再煅烧NaHCO₃得Na₂CO₃。4.阳极产生Cl₂，阴极产生H₂，Cl₂用于制造漂白粉，H₂用于合成氨。5.CO将Fe₂O₃还原为Fe，CO₂与C反应生成CO，维持炉内CO浓度。6.根据沸点不同分离，主要产品有汽油、煤油、柴油等。7.乙烯在催化剂作用下加聚生成聚乙烯，再进行聚合度控