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2025年大学化学（工业化学实训）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
（总共20题，每题2分，每题只有一个选项符合题意）
1. 工业化学中，关于化学反应速率的影响因素，以下说法错误的是（ ）
A. 升高温度，反应速率一定加快
B. 增大反应物浓度，反应速率加快
C. 加入催化剂，反应速率不变
D. 增大压强，对于有气体参与的反应，反应速率可能改变
2. 对于可逆反应，下列哪种情况能使化学平衡向正反应方向移动（ ）
A. 升高温度
B. 增大生成物浓度
C. 减小反应物浓度
D. 降低温度
3. 在工业合成氨反应中，N₂ + 3H₂⇌2NH₃，以下措施能提高氨气产率的是（ ）
A. 升高温度
B. 增大压强
C. 减小氮气浓度
D. 加入催化剂
4. 下列不属于工业化学中常见的分离方法的是（ ）
A. 过滤
B. 蒸馏
C. 中和
D. 萃取
5. 关于化学反应中的能量变化，正确的是（ ）
A. 放热反应不需要加热就能发生
B. 吸热反应一定需要加热才能发生
C. 化学反应都伴随着能量变化
D. 能量变化只与反应物和生成物的种类有关
6. 工业上制备硫酸时，第一步反应是4FeS₂ + 11O₂⇌2Fe₂O₃ + 8SO₂，该反应中被氧化的元素是（ ）
A. Fe
B. S
C. O
D. Fe和S
7. 对于一个化学反应，其平衡常数K值的大小与下列哪种因素无关（ ）
A. 温度
B. 反应物浓度
C. 反应的本质
D. 压强（对于有气体参与的反应）
8. 在工业生产中，能加快反应速率且不影响平衡移动的措施是（ ）
A. 升高温度
B. 增大压强
C. 加入催化剂
D. 增大反应物浓度
9. 下列关于工业化学中物质的量浓度的说法正确的是（ ）
A. 物质的量浓度相同的溶液，所含溶质的物质的量一定相同
B. 溶液体积越大，物质的量浓度越小
C. 溶质的物质的量越大，物质的量浓度越大
D. 物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的物质的量
10. 工业上电解饱和食盐水的主要产物不包括（ ）
A. 氯气
B. 氢气
C. 氢氧化钠
D. 碳酸钠
11. 对于化学反应A + B⇌C + D，当达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. 正反应速率等于逆反应速率且为零
B. 各物质的浓度不再改变
C. A、B全部转化为C、D
D. 反应停止
12. 在工业炼铁中，主要发生的反应是Fe₂O₃ + 3CO⇌2Fe + 3CO₂，其中CO是（ ）
A. 氧化剂
B. 还原剂
C. 催化剂
D. 既是氧化剂又是还原剂
13. 工业化学中，关于溶液的pH值，下列说法错误的是（ ）
A. pH = 7的溶液一定是中性溶液
B. pH值越小，溶液酸性越强
C. pH值越大，溶液碱性越强
D. 酸溶液的pH值小于7
14. 以下哪种物质在工业上常用作氧化剂（ ）
A. 氢气
B. 氧气
C. 一氧化碳
D. 铁
15. 在工业合成盐酸的反应中，H₂ + Cl₂⇌2HCl，以下条件不利于提高HCl产率的是（ ）
A. 光照反应
B. 适当增大压强
C. 控制反应温度
D. 增大氢气浓度
16. 工业化学中，关于化学反应的限度，下列说法正确的是（ ）
A. 所有反应都能达到完全的限度
B. 达到限度时，反应就停止了
C. 限度与反应条件有关
D. 改变条件不能改变反应的限度
17. 下列工业生产过程中，涉及氧化还原反应的是（ ）
A. 用石灰石生产生石灰
B. 用氯化钠生产烧碱
C. 用铁矿石炼铁
D. 用纯碱生产小苏打
18. 在工业化学实验中，配制一定物质的量浓度的溶液时，不需要用到的仪器是（ ）
A.容量瓶
B. 分液漏斗
C. 玻璃棒
D. 量筒
19. 对于工业化学中的化学反应热，下列说法正确的是（ ）
A. 反应热只与反应物的状态有关
B. 反应热与反应条件无关
C. 放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量
D. 吸热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量
20. 工业上制备硝酸的过程中，涉及多个化学反应，其中第一步反应是4NH₃ + 5O₂⇌4NO + 6H₂O，该反应中氨气表现出的性质是（ ）
A. 氧化性
B. 还原性
C. 酸性
D. 碱性

第II卷（非选择题 共60分）
21.（10分）完成下列化学反应方程式
（1）工业上用焦炭还原二氧化硅制备粗硅：____________________
（2）工业上用氯气和石灰乳制备漂白粉：____________________
（3）工业上用乙烯水化法制取乙醇：____________________
22.（10分）简答题
（1）简述工业化学中提高化学反应速率的方法有哪些？
（2）在工业生产中，如何判断一个化学反应是否达到平衡状态？
23.（15分）在工业合成氨的反应中，N₂(g) + 3H₂(g)⇌2NH₃(g)，已知在一定温度下，将1mol N₂和3mol H₂充入2L的密闭容器中，经过2分钟后达到平衡，此时容器内NH₃的物质的量为0.4mol。求：
（1）该时间段内N₂的平均反应速率；
（2）平衡时H₂的转化率；
（3）该反应在此温度下的平衡常数K。
24.（15分）材料：在工业生产硫酸的过程中，第一步是煅烧黄铁矿（FeS₂）生成二氧化硫。某工厂用含FeS₂ 80%的黄铁矿100t进行生产，假设黄铁矿中的硫元素全部转化为二氧化硫。已知反应的化学方程式为4FeS₂ + 11O₂⇌2Fe₂O₃ + 8SO₂。
（1）计算理论上可生成二氧化硫的质量；
（2）若实际生成二氧化硫的质量为40t，计算该反应的转化率。
25.（10分）材料：工业上制备金属铝是通过电解熔融的氧化铝。在电解过程中，需要加入冰晶石（Na₃AlF₆）来降低氧化铝的熔点。
（1）写出电解熔融氧化铝的化学方程式；
（2）说明加入冰晶石的作用。

答案：
1.C 2.D 3.B 4.C 5.C 6.D 7.B 8.C 9.D 10.D 11.B 12.B 13.A 14.B 15.A 16.C 17.C 18.B 19.C 20.B
21.（1）2C + SiO₂⇌Si + 2CO↑
（2）2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ = CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O
（3）CH₂=CH₂ + H₂O⇌CH₃CH₂OH
22.（1）升高温度、增大反应物浓度、增大压强（对于有气体参与的反应）、加入催化剂等。
（2）各物质的浓度不再改变、正反应速率等于逆反应速率、体系的颜色（若有颜色变化的反应）不再改变、体系的压强（对于有气体参与且反应前后气体体积变化的反应）不再改变等。
23.（1）v(N₂)=0.05mol/(L·min)
（2）H₂的转化率为2ⅹ0.2mol/3molⅹ100%=13.3%
（3）K = 0.05²/(0.45ⅹ0.15³)=0.154
24.（1）根据硫元素守恒，设生成二氧化硫的质量为x。
FeS₂中硫元素的质量分数为32ⅹ2/(56+32ⅹ2)=64/120
100t含FeS₂ 80% 的黄铁矿中硫元素的质量为100tⅹ80%ⅹ64/120
由S~SO₂可知，32/64=(100tⅹ80%ⅹ64/120)/x
解得x = 53.3t
（2）转化率 = 40t/53.3tⅹ100% = 75%
25.（1）2Al₂O₃(熔融)⇌4Al + 3O₂↑
（2）降低氧化铝的熔点，使氧化铝在较低温度下就能熔融电解，节约能源。