2025-2026年广东省苏教版高二化学第11课化学与工业应用测试题

2025-2026年广东省苏教版高二化学第11课化学与工业应用测试题一、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、熵增的反应B.SO₃+H₂O→H₂SO₄，该反应为吸热、熵减的反应C.2SO₂+O₂→2SO₃，该反应为放热、熵减的反应D.SO₂+H₂O→H₂SO₃，该反应为吸热、熵增的反应解析：工业制硫酸的接触室中主要发生SO₂与O₂的催化氧化反应，化学方程式为2SO₂+O₂→2SO₃。该反应为放热反应（ΔH<0），但反应前后气体分子数减少，熵值降低（ΔS<0），故正确选项为C。选项A错误在于熵增描述错误，选项B为吸收塔反应，选项D为错误的反应式。2.电解饱和食盐水工业上得到的主要产物不包括（）A.氢气、氯气和氢氧化钠溶液B.氯气用于制造漂白粉和塑料C.氢气用于合成氨工业D.氢氧化钠溶液用于造纸和纺织工业解析：电解饱和食盐水（NaCl溶液）的产物为氢气（H₂）、氯气（Cl₂）和氢氧化钠（NaOH）溶液，氯气可用于制造漂白粉和塑料，氢气用于合成氨，氢氧化钠溶液用于造纸和纺织。选项B、C、D均正确描述了产物用途，但题目要求选择“不包括”的选项，故正确答案为A。3.合成氨工业中，为提高反应平衡转化率，应采取的措施是（）A.降低温度、增大压强B.升高温度、降低压强C.降低温度、降低压强D.升高温度、增大压强解析：合成氨反应N₂+3H₂⇌2NH₃为放热（ΔH<0）、体积缩小的反应。根据勒夏特列原理，降低温度、增大压强有利于平衡向正反应方向移动，从而提高转化率。选项A正确，选项B、C、D均不利于平衡正向移动。4.在炼铁高炉中，CO还原Fe₂O₃的主要反应方程式为（）A.Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂B.Fe₂O₃+2CO→2Fe+2CO₂C.Fe₂O₃+2H₂→2Fe+2H₂OD.Fe₂O₃+C→2Fe+3CO₂解析：高炉炼铁中，CO作为还原剂将Fe₂O₃还原为铁，主要反应为Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂。选项A正确，选项B化学计量数错误，选项C为氢还原反应，选项D为碳直接还原反应。5.侯氏制碱法中，母液中回收氨气的主要方法是（）A.加水稀释后挥发B.通过加热使氨气挥发C.通入二氧化碳使氨气溶解D.加入生石灰使氨气转化为氨水解析：侯氏制碱法母液回收氨气通常采用加热法，利用氨气易挥发的性质，通过加热使氨气从母液中逸出。选项B正确，选项A效果不明显，选项C通入CO₂会与氨气反应生成碳酸氢铵，选项D生成氨水而非回收氨气。6.工业上用铝土矿提取铝的主要方法是（）A.电解熔融氧化铝B.高温碳热还原氧化铝C.化学沉淀法D.溶剂萃取法解析：工业上提取铝采用电解熔融氧化铝（Al₂O₃）的方法，即霍尔-埃鲁法。氧化铝熔点高（约2072℃），需电解熔融状态。选项A正确，选项B碳热还原不适用于工业制铝，选项C、D为实验室或小型制备方法。7.在石油炼制过程中，催化裂化的目的是（）A.提高汽油产率B.制造高分子聚合物C.分离不同沸点的烃类D.去除硫、氮等杂质解析：催化裂化是石油炼制的重要工艺，通过催化剂将重质油裂解为轻质油（如汽油），提高汽油产率。选项A正确，选项B为聚合反应，选项C为分馏过程，选项D为脱硫脱硝过程。8.合成聚乙烯的单体是（）A.乙烯（C₂H₄）B.丙烯（C₃H₆）C.苯乙烯（C₈H₈）D.乙二醇（C₂H₄(OH)₂）解析：聚乙烯是由乙烯（C₂H₄）通过加聚反应聚合而成的。选项A正确，选项B为聚丙烯单体，选项C为聚苯乙烯单体，选项D为制聚酯的单体。9.在硫酸工业中，沸腾炉的作用是（）A.将SO₂氧化为SO₃B.吸收SO₃生成发烟硫酸C.将硫磺燃烧生成SO₂D.混合SO₂与空气解析：沸腾炉是硫酸工业中用于燃烧硫磺或硫铁矿生成SO₂的设备。选项C正确，选项A为接触室作用，选项B为吸收塔作用，选项D为送风过程。10.氨碱法制碱中，向氨盐水中通入二氧化碳的反应是（）A.NaCl+NH₃+CO₂+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄ClB.Na₂CO₃+CO₂+H₂O→2NaHCO₃C.NH₃+CO₂+H₂O→NH₄HCO₃D.NaCl+NH₃+CO₂→Na₂CO₃+NH₄Cl解析：氨碱法制碱中，向氨盐水中通入CO₂发生反应：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl。该反应生成碳酸氢钠沉淀。选项A正确，选项B为索尔维法后续反应，选项C为氨与CO₂直接反应，选项D为错误的化学式。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.工业上用铝土矿提取铝的主要步骤包括：①用NaOH溶液溶解铝土矿，除去硅、铁杂质；②过滤后向溶液中通入CO₂，沉淀出氢氧化铝；③______；④电解熔融氧化铝得到铝。参考答案：灼烧氢氧化铝沉淀得到氧化铝解析：第三步为将氢氧化铝（Al(OH)₃）在高温下灼烧脱水，生成氧化铝（Al₂O₃），化学方程式为2Al(OH)₃→Al₂O₃+3H₂O↑。2.合成氨工业中，为提高原料转化率，常采用______循环操作，将未反应的N₂和H₂在分离后重新送回反应器。参考答案：循环解析：合成氨反应为可逆反应，工业上通过循环未反应气体，提高原料利用率，降低成本。3.硫酸工业中，接触室中催化剂通常选用V₂O₅，其主要作用是______。参考答案：加快SO₂转化为SO₃的速率解析：V₂O₅作为催化剂，降低反应活化能，提高SO₂转化速率，但不改变平衡常数。4.侯氏制碱法中，母液中回收氨气的方法是______。参考答案：加热解析：母液加热使氨气挥发，然后冷凝回收。5.石油炼制过程中，分馏是根据石油中各组分______不同而分离的操作。参考答案：沸点解析：分馏利用不同烃类沸点差异，通过加热和冷凝分离各组分。6.合成聚乙烯的单体是______，其聚合方式为______。参考答案：乙烯；加聚反应解析：乙烯通过加聚反应形成聚乙烯长链。7.炼铁高炉中，CO还原Fe₂O₃的热化学方程式为______。参考答案：Fe₂O₃(s)+3CO(g)→2Fe(l)+3CO₂(g)ΔH=−284.2kJ/mol解析：该反应为高炉炼铁核心反应，ΔH为反应热。8.氨碱法制碱中，向饱和食盐水中通入氨气后，再通入CO₂，主要生成物为______和______。参考答案：碳酸氢钠；氯化铵解析：反应方程式为NaCl+NH₃+CO₂+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl。9.工业上用铝土矿提取铝，铝土矿的主要成分是______。参考答案：氧化铝（Al₂O₃）解析：铝土矿主要含Al₂O₃，还含Fe₂O₃、SiO₂等杂质。10.合成氨工业中，原料气N₂和H₂的体积比约为______。参考答案：1:3解析：根据反应方程式N₂+3H₂⇌2NH₃，原料体积比为1:3。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，接触室温度控制在450℃左右是为了提高SO₂转化率。（×）解析：450℃是催化剂V₂O₅活性最佳温度，但过高温度会降低平衡转化率，实际操作通过循环未反应气体提高转化率。2.电解饱和食盐水时，阳极发生还原反应生成氢气。（×）解析：阳极发生氧化反应，氯离子失电子生成氯气，化学方程式为2Cl⁻-2e⁻→Cl₂↑。3.合成氨工业中，高压有利于提高反应平衡转化率。（√）解析：合成氨反应体积缩小，增大压强使平衡向正反应方向移动。4.侯氏制碱法中，母液回收的氨气可用于制备硫酸铵。（√）解析：回收氨气与CO₂反应生成碳酸氢铵，再与氯化铵反应生成硫酸铵。5.石油炼制过程中，裂化是指将轻质油转化为重质油的过程。（×）解析：裂化是将重质油分解为轻质油的过程。6.合成聚乙烯的单体是丙烯，其聚合方式为加聚反应。（×）解析：聚乙烯单体为乙烯，丙烯用于合成聚丙烯。7.炼铁高炉中，CO还原Fe₂O₃的反应为放热反应。（√）解析：该反应ΔH<0，为放热反应。8.氨碱法制碱中，向氨盐水中通入CO₂后，析出的是碳酸钠沉淀。（×）解析：析出的是碳酸氢钠沉淀。9.工业上用铝土矿提取铝，铝土矿需先经过磁选去除铁杂质。（√）解析：铝土矿含Fe₂O₃，需磁选去除。10.合成氨工业中，原料气N₂和H₂的混合比例必须精确控制，否则会影响催化剂活性。（√）解析：比例失调会导致反应效率降低或副反应增多。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述工业制硫酸中，接触室中催化剂的作用及其选择原则。参考答案：催化剂（V₂O₅）作用是加快SO₂转化为SO₃的速率，选择原则包括活性高（能低温催化）、稳定性好（耐高温、抗中毒）、寿命长。2.解释侯氏制碱法中，母液中回收氨气的方法及其原理。参考答案：通过加热使氨气挥发，原理是氨气易挥发，沸点较低（-33℃），加热时氨气从母液中逸出，冷凝后回收。3.说明石油炼制过程中，分馏操作的原理及其应用。参考答案：分馏利用各组分沸点差异，通过加热使不同组分汽化、冷凝分离。应用包括分离汽油、煤油、柴油等。4.解释合成氨工业中，为何采用循环操作提高原料转化率。参考答案：合成氨为可逆反应，原料转化率有限。通过分离未反应气体（N₂、H₂）并循环，可提高原料利用率，降低成本。5.简述炼铁高炉中，CO还原Fe₂O₃的化学方程式及其意义。参考答案：Fe₂O₃(s)+3CO(g)→2Fe(l)+3CO₂(g)。该反应是高炉炼铁核心反应，将铁矿石还原为铁。6.说明氨碱法制碱中，向氨盐水中通入CO₂后，析出碳酸氢钠沉淀的原因。参考答案：氨盐水呈碱性（NH₃•H₂O⇌NH₄⁺+OH⁻），CO₂溶于水形成H₂CO₃，H₂CO₃与OH⁻反应生成HCO₃⁻，HCO₃⁻与Na⁺结合生成溶解度较小的NaHCO₃沉淀。7.解释合成聚乙烯的单体及聚合方式，并简述其应用。参考答案：单体为乙烯（C₂H₄），聚合方式为加聚反应，生成高分子聚合物聚乙烯。应用广泛，如塑料袋、瓶等。8.说明工业上用铝土矿提取铝的步骤及其化学原理。参考答案：步骤：①NaOH溶解Al₂O₃，过滤除杂；②通CO₂沉淀Al(OH)₃；③灼烧Al(OH)₃得Al₂O₃；④电解Al₂O₃得铝。原理：Al₂O₃与NaOH反应生成可溶性偏铝酸钠，而SiO₂不反应；Al(OH)₃溶解度小，通CO₂沉淀。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某硫酸厂年处理硫磺100万吨，若SO₂转化率为90%，计算理论上可生产多少吨硫酸（假设SO₂完全转化为SO₃，且SO₃转化为H₂SO₄的转化率为100%）。解：硫磺燃烧生成SO₂：S+O₂→SO₂摩尔质量：S=32g/mol，O₂=32g/mol，SO₂=64g/mol100万吨硫磺含硫：100×10⁶kg×32/32=100×10⁶kgSO₂质量：100×10⁶kg×64/32=200×10⁶kgSO₂摩尔数：200×10⁶kg/64kg/mol=3.125×10⁶mol90%转化率：3.125×10⁶mol×90%=2.8125×10⁶molSO₃SO₃生成H₂SO₄：SO₃+H₂O→H₂SO₄摩尔质量：SO₃=80g/mol，H₂SO₄=98g/molH₂SO₄质量：2.8125×10⁶mol×98/80=3.445×10⁶kg=344.5万吨答：理论上可生产344.5万吨硫酸。2.某氨碱厂每天处理食盐10吨，氨气过量20%，计算理论上可生产多少吨纯碱（假设CO₂转化率为100%）。解：反应方程式：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl摩尔质量：NaCl=58.5g/mol，NH₃=17g/mol，CO₂=44g/mol，NaHCO₃=84g/mol食盐摩尔数：10×10³kg/58.5kg/mol=170.2mol氨气过量20%，实际氨气摩尔数：170.2mol×1.2=204.24molCO₂摩尔数：170.2mol（与NaCl等量）纯碱摩尔数：170.2mol纯碱质量：170.2mol×84g/mol=14.3kg=14.3吨答：理论上可生产14.3吨纯碱。3.某炼铁高炉每天处理铁矿石100吨，若CO还原Fe₂O₃的转化率为85%，计算理论上可生产多少吨铁（假设CO完全转化为CO₂）。解：反应方程式：Fe₂O₃(s)+3CO(g)→2Fe(l)+3CO₂(g)摩尔质量：Fe₂O₃=160g/mol，Fe=56g/mol铁矿石摩尔数：100×10³kg/160kg/mol=6250mol85%转化率：6250mol×85%=5312.5molFe铁质量：5312.5mol×56g/mol=296.75kg=296.75吨答：理论上可生产296.75吨铁。4.某石油炼厂每天处理原油100万吨，若裂化率为80%，计算理论上可生产多少吨汽油（假设裂化产物中汽油占比为30%）。解：裂化率80%，汽油占比30%，实际汽油产量：100×10⁶kg×80%×30%=24×10⁶kg=24万吨答：理论上可生产24万吨汽油。5.某聚乙烯厂每天使用乙烯单体100吨，计算理论上可生产多少吨聚乙烯（假设聚合度为1000）。解：乙烯单体（C₂H₄）摩尔质量：28g/mol聚乙烯分子量：1000×28=28000g/mol聚乙烯质量：100×10³kg/28kg/mol×28000g/mol=100×10³kg×1000=1000×10⁶g=1000吨答：理论上可生产1000吨聚乙烯。6.某硫酸厂每天处理硫磺100吨，若SO₂转化率为90%，CO₂转化率为95%，计算理论上可生产多少吨硫酸（假设SO₃转化为H₂SO₄的转化率为100%）。解：硫磺燃烧生成SO₂：S+O₂→SO₂摩尔质量：S=32g/mol，SO₂=64g/molSO₂质量：100×10³kg×64/32=200×10⁶kgSO₂摩尔数：200×10⁶kg/64kg/mol=3.125×10⁶mol90%转化率：3.125×10⁶mol×90%=2.8125×10⁶molSO₃SO₃生成H₂SO₄：SO₃+H₂O→H₂SO₄摩尔质量：SO₃=80g/mol，H₂SO₄=98g/molH₂SO₄质量：2.8125×10⁶mol×98/80=3.445×10⁶kg=344.5万吨答：理论上可生产344.5万吨硫酸。7.某氨碱厂每天处理食盐10吨，氨气过量20%，若CO₂转化率为95%，计算理论上可生产多少吨纯碱（假设NaCl转化率为100%）。解：反应方程式：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl摩尔质量：NaCl=58.5g/mol，CO₂=44g/mol，NaHCO₃=84g/mol食盐摩尔数：10×10³kg/58.5kg/mol=170.2mol氨气过量20%，实际氨气摩尔数：170.2mol×1.2=204.24molCO₂转化率95%，实际CO₂摩尔数：170.2mol×95%=161.99mol纯碱摩尔数：161.99mol纯碱质量：161.99mol×84g/mol=13.6kg=13.6吨答：理论上可生产13.6吨纯碱。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.A3.A4.A5.B6.A7.A8.A9.C10.A二、填空题1.灼烧氢氧化铝沉淀得到氧化铝2.循环3.加快SO₂转化为SO₃的速率4.加热5.沸点6.乙烯；加聚反应7.Fe₂O₃(s)+3CO(g)→2Fe(l)+3CO₂(g)ΔH=−284.2kJ/mol8.碳酸氢钠；氯化铵9.氧化铝（Al₂O₃）10.1:3三、判断题1.×22.×23.√24.√25.×26.×27.√28.×29.√30.√四、简答题1.参考答案：催化剂（V₂O₅）作用是加快SO₂转化为SO₃的速率，选择原则包括活性高（能低温催化）、稳定性好（耐高温、抗中毒）、寿命长。2.参考答案：通过加热使氨气挥发，原理是氨气易挥发，沸点较低（-33℃），加热时氨气从母液中逸出，冷凝后回收。3.参考答案：分馏利用各组分沸点差异，通过加热使不同组分汽化、冷凝分离。应用包括分离汽油、煤油、柴油等。4.参考答案：合成氨为可逆反应，原料转化率有限。通过分离未反应气体（N₂、H₂）并循环，可提高原料利用率，降低成本。5.参考答案：Fe₂O₃(s)+3CO(g)→2Fe(l)+3CO₂(g)。该反应是高炉炼铁核心反应，将铁矿石还原为铁。6.参考答案：氨盐水呈碱性（NH₃•H₂O⇌NH₄⁺+OH⁻），CO₂溶于水形成H₂CO₃，H₂CO₃与OH⁻反应生成HCO₃⁻，HCO₃⁻与Na⁺结合生成溶解度较小的NaHCO₃沉淀。7.参考答案：单体为乙烯（C₂H₄），聚合方式为加聚反应，生成高分子聚合物聚乙烯。应用广泛，如塑料袋、瓶等。8.参考答案：步骤：①NaOH溶解Al₂O₃，过滤除杂；②通CO₂沉淀Al(OH)₃；③灼烧Al(OH)₃得Al₂O₃；④电解Al₂O₃得铝。原理：Al₂O₃与NaOH反应生成可溶性偏铝酸钠，而SiO₂不反应；Al(OH)₃溶解度小，通CO₂沉淀。五、应用题1.参考答案：硫磺燃烧生成SO₂：S+O₂→SO₂摩尔质量：S=32g/mol，O₂=32g/mol，SO₂=64g/mol100万吨硫磺含硫：100×10⁶kg×32/32=100×10⁶kgSO₂质量：100×10⁶kg×64/32=200×10⁶kgSO₂摩尔数：200×10⁶kg/64kg/mol=3.125×10⁶mol90%转化率：3.125×10⁶mol×90%=2.8125×10⁶molSO₃SO₃生成H₂SO₄：SO₃+H₂O→H₂SO₄摩尔质量：SO₃=80g/mol，H₂SO₄=98g/molH₂SO₄质量：2.8125×10⁶mol×98/80=3.445×10⁶kg=344.5万吨答：理论上可生产344.5万吨硫酸。2.参考答案：反应方程式：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl摩尔质量：NaCl=58.5g/mol，NH₃=17g/mol，CO₂=44g/mol，NaHCO₃=84g/mol食盐摩尔数：10×10³kg/58.5kg/mol=170.2mol氨气过量20%，实际氨气摩尔数：170.2mol×1.2=204.24molCO₂摩尔数：170.2mol（与NaCl等量）纯碱摩尔数：170.2mol纯碱质量：170.2mol×84g/mol=14.3kg=14.3吨答：理论上可生产14.3吨纯碱。3.参考答案：反应方程式：Fe₂O₃(s)+3CO(g)→2Fe(l)+3CO₂(g)摩尔质量：Fe₂O₃=160g/mol，Fe=56g/mol铁矿石摩尔数：100×10³kg/160kg/mol=6250mol85%转化率：6250mol×85%=5312.5m