2026年福建省人教版高三化学第8课化学工业习题集

2026年福建省人教版高三化学第8课化学工业习题集一、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B.SO₂+H₂O→H₂SO₃；吸热；不可逆C.2SO₃+H₂O→H₂SO₄；放热；不可逆D.SO₃+H₂O→H₂SO₄；吸热；可逆2.工业上合成氨气（N₂+3H₂⇌2NH₃）的过程中，为提高氨的产率，应采取的措施是______。该反应的平衡常数表达式为______。A.降低温度、增大压强；K=[NH₃]²/([N₂][H₂]³)B.升高温度、减小压强；K=[N₂][H₂]³/[NH₃]²C.降低温度、减小压强；K=[N₂][H₂]³/[NH₃]²D.升高温度、增大压强；K=[NH₃]²/([N₂][H₂]³)3.在电解饱和食盐水（NaCl溶液）的过程中，阳极发生的反应是______，阴极发生的反应是______。该过程的主要产物包括______。A.阳极：2Cl⁻-2e⁻→Cl₂↑；阴极：2H⁺+2e⁻→H₂↑；氯气、氢气、氢氧化钠B.阳极：4OH⁻-4e⁻→O₂↑；阴极：2H⁺+2e⁻→H₂↑；氧气、氢气、氢氧化钠C.阳极：2Cl⁻-2e⁻→Cl₂↑；阴极：2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻；氯气、氢气、氢氧化钠D.阳极：4OH⁻-4e⁻→O₂↑；阴极：2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻；氧气、氢气、氢氧化钠4.在炼铁高炉中，CO还原Fe₂O₃的主要反应方程式为______。该过程的热效应为______。A.Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂；放热B.Fe₂O₃+3CO₂→2Fe+3CO；吸热C.Fe₂O₃+2CO→2Fe+2CO₂；放热D.Fe₂O₃+2CO₂→2Fe+2CO；吸热5.在石油炼制过程中，催化裂化的目的是______，而催化重整的目的是______。A.提高汽油产率；提高柴油产率B.提高柴油产率；提高汽油产率C.提高煤油产率；提高润滑油产率D.提高润滑油产率；提高煤油产率6.在合成氨工业中，原料气（N₂和H₂）的混合比例通常为1:3，这是因为______。该过程通常采用______催化剂。A.N₂和H₂的化学计量比为1:3；铁触媒B.N₂和H₂的化学计量比为3:1；铂-铼催化剂C.N₂和H₂的化学计量比为1:3；铂-铼催化剂D.N₂和H₂的化学计量比为3:1；铁触媒7.在硫酸工业中，沸腾炉的作用是______，接触室的作用是______。A.将硫磺燃烧生成SO₂；将SO₂氧化为SO₃B.将SO₂氧化为SO₃；将SO₃转化为硫酸C.将硫磺燃烧生成SO₃；将SO₃转化为硫酸D.将SO₂转化为SO₃；将SO₃转化为硫酸8.在氯碱工业中，电解饱和食盐水时，阳极的产物是______，阴极的产物是______。该过程的主要应用包括______。A.氯气；氢气；制造盐酸、漂白粉B.氧气；氢气；制造硫酸、漂白粉C.氯气；氢氧化钠；制造盐酸、漂白粉D.氧气；氢氧化钠；制造硫酸、漂白粉9.在炼铝工业中，电解熔融氧化铝（Al₂O₃）时，阳极发生的反应是______，阴极发生的反应是______。该过程的主要设备是______。A.阳极：4OH⁻-4e⁻→O₂↑；阴极：4Al³⁺+12e⁻→4Al；霍尔-埃鲁电解槽B.阳极：2O²⁻-4e⁻→O₂↑；阴极：4Al³⁺+12e⁻→4Al；霍尔-埃鲁电解槽C.阳极：4OH⁻-4e⁻→O₂↑；阴极：2Al²⁺+6e⁻→2Al；霍尔-埃鲁电解槽D.阳极：2O²⁻-4e⁻→O₂↑；阴极：2Al²⁺+6e⁻→2Al；霍尔-埃鲁电解槽10.在合成氨工业中，为提高原料气转化率，通常采用______方法。该过程的原料气主要来自______。A.分离未反应的N₂和H₂；空气B.增大压强；空气C.降低温度；空气D.分离未反应的N₂和H₂；水煤气二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.工业上制取硫酸的过程中，沸腾炉的作用是______，接触室的作用是______，吸收塔的作用是______。2.工业上合成氨气（N₂+3H₂⇌2NH₃）的过程中，为提高氨的产率，应采取的措施包括______、______、______。3.在电解饱和食盐水（NaCl溶液）的过程中，阳极发生的反应是______，阴极发生的反应是______。4.在炼铁高炉中，CO还原Fe₂O₃的主要反应方程式为______。该过程的热效应为______。5.在石油炼制过程中，催化裂化的目的是______，而催化重整的目的是______。6.在合成氨工业中，原料气（N₂和H₂）的混合比例通常为1:3，这是因为______。该过程通常采用______催化剂。7.在硫酸工业中，沸腾炉的作用是______，接触室的作用是______，吸收塔的作用是______。8.在氯碱工业中，电解饱和食盐水时，阳极的产物是______，阴极的产物是______。该过程的主要应用包括______。9.在炼铝工业中，电解熔融氧化铝（Al₂O₃）时，阳极发生的反应是______，阴极发生的反应是______。该过程的主要设备是______。10.在合成氨工业中，为提高原料气转化率，通常采用______方法。该过程的原料气主要来自______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.工业上制取硫酸的过程中，沸腾炉的作用是将硫磺燃烧生成SO₂。2.工业上合成氨气（N₂+3H₂⇌2NH₃）的过程中，升高温度可以提高氨的产率。3.在电解饱和食盐水（NaCl溶液）的过程中，阳极发生的反应是2Cl⁻-2e⁻→Cl₂↑。4.在炼铁高炉中，CO还原Fe₂O₃的主要反应方程式为Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂。5.在石油炼制过程中，催化裂化的目的是提高柴油产率。6.在合成氨工业中，原料气（N₂和H₂）的混合比例通常为1:3，这是因为N₂和H₂的化学计量比为1:3。7.在硫酸工业中，沸腾炉的作用是将SO₂氧化为SO₃。8.在氯碱工业中，电解饱和食盐水时，阴极的产物是氢气。9.在炼铝工业中，电解熔融氧化铝（Al₂O₃）时，阳极发生的反应是2O²⁻-4e⁻→O₂↑。10.在合成氨工业中，为提高原料气转化率，通常采用分离未反应的N₂和H₂方法。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三个主要步骤及其作用。2.简述工业上合成氨气（N₂+3H₂⇌2NH₃）的过程中，为提高氨的产率，应采取的措施及其原理。3.简述在电解饱和食盐水（NaCl溶液）的过程中，阳极和阴极发生的反应及其产物。4.简述在炼铁高炉中，CO还原Fe₂O₃的主要反应方程式及其热效应。5.简述在石油炼制过程中，催化裂化和催化重整的目的及其区别。6.简述在合成氨工业中，原料气（N₂和H₂）的混合比例通常为1:3的原因及其催化剂。7.简述在硫酸工业中，沸腾炉、接触室、吸收塔的作用及其顺序。8.简述在氯碱工业中，电解饱和食盐水时，阳极和阴极发生的反应及其产物。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某工厂采用接触法生产硫酸，已知沸腾炉中硫磺燃烧生成SO₂的转化率为90%，接触室中SO₂氧化为SO₃的转化率为80%，吸收塔中SO₃转化为硫酸的转化率为95%。假设原料气中SO₂的浓度为10mol/L，计算最终硫酸的浓度。2.某工厂采用合成氨工艺，已知原料气中N₂和H₂的混合比例为1:3，反应温度为500℃，反应压强为30MPa，氨的产率为75%。假设原料气中N₂的浓度为10mol/L，计算最终氨的浓度。3.某工厂采用电解饱和食盐水工艺，已知电解效率为90%，每小时电解1000L饱和食盐水（NaCl浓度为5mol/L），计算每小时产生的氯气、氢气和氢氧化钠的量。4.某工厂采用炼铁工艺，已知高炉中CO还原Fe₂O₃的转化率为85%，每小时产生1000molCO，计算每小时生成的铁的量。5.某工厂采用石油炼制工艺，已知催化裂化过程中，汽油的产率为60%，柴油的产率为30%，煤油的产率为10%，计算每小时处理1000桶原油（假设原油中各组分比例为汽油30%、柴油40%、煤油20%）后，各产物的量。6.某工厂采用合成氨工艺，已知原料气中N₂和H₂的混合比例为1:3，反应温度为500℃，反应压强为30MPa，氨的产率为75%。假设原料气中N₂的浓度为10mol/L，计算最终氨的浓度。7.某工厂采用硫酸工业工艺，已知沸腾炉中硫磺燃烧生成SO₂的转化率为90%，接触室中SO₂氧化为SO₃的转化率为80%，吸收塔中SO₃转化为硫酸的转化率为95%。假设原料气中SO₂的浓度为10mol/L，计算最终硫酸的浓度。8.某工厂采用氯碱工业工艺，已知电解效率为90%，每小时电解1000L饱和食盐水（NaCl浓度为5mol/L），计算每小时产生的氯气、氢气和氢氧化钠的量。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A解析：工业上制取硫酸的过程中，接触室中发生的主要反应是2SO₂+O₂→2SO₃，该反应属于放热反应，其化学方程式为2SO₂+O₂→2SO₃。2.D解析：工业上合成氨气（N₂+3H₂⇌2NH₃）的过程中，为提高氨的产率，应采取的措施是升高温度、增大压强，该反应的平衡常数表达式为K=[NH₃]²/([N₂][H₂]³)。3.C解析：在电解饱和食盐水（NaCl溶液）的过程中，阳极发生的反应是2Cl⁻-2e⁻→Cl₂↑，阴极发生的反应是2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻，该过程的主要产物包括氯气、氢气、氢氧化钠。4.A解析：在炼铁高炉中，CO还原Fe₂O₃的主要反应方程式为Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂，该过程的热效应为放热。5.B解析：在石油炼制过程中，催化裂化的目的是提高柴油产率，而催化重整的目的是提高汽油产率。6.C解析：在合成氨工业中，原料气（N₂和H₂）的混合比例通常为1:3，这是因为N₂和H₂的化学计量比为1:3，该过程通常采用铂-铼催化剂。7.A解析：在硫酸工业中，沸腾炉的作用是将硫磺燃烧生成SO₂，接触室的作用是将SO₂氧化为SO₃，吸收塔的作用是将SO₃转化为硫酸。8.C解析：在氯碱工业中，电解饱和食盐水时，阳极的产物是氯气，阴极的产物是氢氧化钠，该过程的主要应用包括制造盐酸、漂白粉。9.B解析：在炼铝工业中，电解熔融氧化铝（Al₂O₃）时，阳极发生的反应是2O²⁻-4e⁻→O₂↑，阴极发生的反应是4Al³⁺+12e⁻→4Al，该过程的主要设备是霍尔-埃鲁电解槽。10.A解析：在合成氨工业中，为提高原料气转化率，通常采用分离未反应的N₂和H₂方法，该过程的原料气主要来自空气。二、填空题1.将硫磺燃烧生成SO₂；将SO₂氧化为SO₃；将SO₃转化为硫酸2.降低温度；增大压强；分离未反应的N₂和H₂3.2Cl⁻-2e⁻→Cl₂↑；2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻4.Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂；放热5.提高柴油产率；提高汽油产率6.N₂和H₂的化学计量比为1:3；铂-铼催化剂7.将硫磺燃烧生成SO₂；将SO₂氧化为SO₃；将SO₃转化为硫酸8.氯气；氢氧化钠；制造盐酸、漂白粉9.2O²⁻-4e⁻→O₂↑；4Al³⁺+12e⁻→4Al；霍尔-埃鲁电解槽10.分离未反应的N₂和H₂；空气三、判断题1.正确2.错误解析：工业上合成氨气（N₂+3H₂⇌2NH₃）的过程中，升高温度会降低氨的产率。3.正确4.正确5.错误解析：在石油炼制过程中，催化裂化的目的是提高汽油产率。6.正确7.错误解析：在硫酸工业中，沸腾炉的作用是将硫磺燃烧生成SO₂。8.正确9.正确10.正确四、简答题1.工业上制取硫酸的三个主要步骤及其作用：-沸腾炉：将硫磺燃烧生成SO₂；-接触室：将SO₂氧化为SO₃；-吸收塔：将SO₃转化为硫酸。2.工业上合成氨气（N₂+3H₂⇌2NH₃）的过程中，为提高氨的产率，应采取的措施及其原理：-降低温度：该反应是放热反应，降低温度有利于平衡向正向移动；-增大压强：该反应是气体体积减小的反应，增大压强有利于平衡向正向移动；-分离未反应的N₂和H₂：及时分离未反应的N₂和H₂，可以使平衡向正向移动。3.在电解饱和食盐水（NaCl溶液）的过程中，阳极和阴极发生的反应及其产物：-阳极：2Cl⁻-2e⁻→Cl₂↑；-阴极：2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻。4.在炼铁高炉中，CO还原Fe₂O₃的主要反应方程式及其热效应：-反应方程式：Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂；-热效应：放热。5.在石油炼制过程中，催化裂化和催化重整的目的及其区别：-催化裂化：提高柴油产率；-催化重整：提高汽油产率；-区别：催化裂化主要目的是将重质油裂解为轻质油，而催化重整主要目的是提高汽油的辛烷值。6.在合成氨工业中，原料气（N₂和H₂）的混合比例通常为1:3的原因及其催化剂：-原因：N₂和H₂的化学计量比为1:3；-催化剂：铂-铼催化剂。7.在硫酸工业中，沸腾炉、接触室、吸收塔的作用及其顺序：-沸腾炉：将硫磺燃烧生成SO₂；-接触室：将SO₂氧化为SO₃；-吸收塔：将SO₃转化为硫酸；-顺序：沸腾炉→接触室→吸收塔。8.在氯碱工业中，电解饱和食盐水时，阳极和阴极发生的反应及其产物：-阳极：2Cl⁻-2e⁻→Cl₂↑；-阴极：2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻。五、应用题1.某工厂采用接触法生产硫酸，已知沸腾炉中硫磺燃烧生成SO₂的转化率为90%，接触室中SO₂氧化为SO₃的转化率为80%，吸收塔中SO₃转化为硫酸的转化率为95%。假设原料气中SO₂的浓度为10mol/L，计算最终硫酸的浓度。解：-沸腾炉中SO₂的生成量：10mol/L×90%=9mol/L；-接触室中SO₂氧化为SO₃的量：9mol/L×80%=7.2mol/L；-吸收塔中SO₃转化为硫酸的量：7.2mol/L×95%=6.84mol/L；-最终硫酸的浓度：6.84mol/L。2.某工厂采用合成氨工艺，已知原料气中N₂和H₂的混合比例为1:3，反应温度为500℃，反应压强为30MPa，氨的产率为75%。假设原料气中N₂的浓度为10mol/L，计算最终氨的浓度。解：-原料气中N₂的浓度为10mol/L，H₂的浓度为30mol/L；-根据化学方程式N₂+3H₂⇌2NH₃，1molN₂可以生成2molNH₃；-氨的产率为75%，则生成的氨的浓度为：10mol/L×2×75%=15mol/L。3.某工厂采用电解饱和食盐水工艺，已知电解效率为90%，每小时电解1000L饱和食盐水（NaCl浓度为5mol/L），计算每小时产生的氯气、氢气和氢氧化钠的量。解：-每小时电解的NaCl量为：1000L×5mol/L=5000mol；-电解效率为90%，则实际电解的NaCl量为：5000mol×90%=4500mol；-根据电解方程式2NaCl+2H₂O→2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，1molNaCl可以生成0.5molCl₂、0.5molH₂和1molNaOH；-每小时产生的氯气量为：4500mol×0.5=2250mol；-每小时产生的氢气量为：4500mol×0.5=2250mol；-每小时产生的氢氧化钠量为：4500mol×1=4500mol。4.某工厂采用炼铁工艺，已知高炉中CO还原Fe₂O₃的转化率为85%，每小时产生1000molCO，计算每小时生成的铁的量。解：-根据反应方程式Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂，1molCO可以生成0.6667molFe；-每小时生成的铁的量为：1000mol×0.6667=666.7mol。5.某工厂采用石油炼制工艺，已知催化裂化过程中，汽油的产率为60%，柴油的产率为30%，煤油的产率为10%，计算每小时处理1000桶原油（假设原油中各组分比例为汽油30%、柴油40%、煤油20%）后，各产物的量。解：-每小时处理的汽油量为：1000桶×30%×60%=180桶；-每小时处理的柴油量为：1000桶×40%×30%=120桶；-每小时处理的煤油量为：1000桶×20%×10%=20桶。6.某工厂采用合成氨工艺，已知原料气中N₂和H₂的混合比例为1:3，反应温度为500℃，反应压强为30MPa，氨的产率为75%。假设原