内容正文:
化工专业综合理论 试卷
本试卷分第I 卷(客观题)和第II 卷(主观题)两部分。第I卷1 页至3页。第Ⅱ卷4页至13 页。两卷满分300 分。考试时间150 分钟。
第I卷(共75分)
一、单项选择题(本大题共25小题,每小题3分,共75分,每小题只有一个正确答案)
1.下列物质的溶液中,因水解而呈酸性的是 ( )
A.NH4Cl B.Na2CO3 C.HCl D.HAc
2.下列各组物质中,互为同位素的是 ( )
A.O2与O3 B. 正丁烷与异丁烷 C. 1H、2H、与3H D.金刚石与C60
3.能正确表示下列化学反应的离子方程式是 ( )
A.碳酸钙与盐酸反应:CaCO3+2H+=== Ca2++CO2↑+H2O
B.铜片与浓硝酸反应:Cu+NO3—+4H+=== Cu2++NO↑+2H2O
C.二氧化锰与浓盐酸反应:MnO2+4HCl(浓) Mn2++2Cl—+Cl2↑+2H2O
D.硫酸铜与氢氧化钡反应:Ba2++SO42—=== BaSO4↓Ks5u
4.下列关于如右图所示的原电池的有关说法中,正确的是 ( )
A.Cu是负极,发生氧化反应
B.Zn是负极,发生还原反应
C.锌片上有气体逸出
D.电子由锌片通过导线流向铜片
5.下列关于合金的说法,正确的是 ( )
A.合金不能导电、传热 B.合金属于纯净物
C.合金没有延展性 D.合金的很多性能与组成它们的纯金属不同
6. 在元素周期表中,非金属性最强的元素是 ( )
A.H B.O C.He D.P
7.在强酸性溶液中能大量共存的无色透明的离子组是 ( )
A.Al3+、Cu2+、NO3—、Cl— u B.Na+、NO3—、SO42—、CO32—
C.Mg2+、NH4+、SO42—、Cl— D.Ba2+、K+、OH—、Cl—
8. 下列去除杂质(括号中为杂质)方法不正确的是 ( )
A.H2(H2S)通过NaOH溶液洗涤 B.CO2(SO2)通过NaHCO3饱和溶液洗涤
C.Na2SO4溶液(Na2SO3)中滴加适量硫酸溶液 D.Na2CO3固体(NaHCO3)投入氢氧化钠溶液
9.下列物质中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与碳酸钠反应放出气体的是 ( )
A、乙醛 B、丙烯酸 C、乙酸 D、苯酚
10. X、Y、Z是三种主族元素,X+和Y-具有相同的电子层结构,X和Z在同一周期,Z-的还原性强,则X、Y、Z三种元素的核电荷数关系是 ( )
A、X>Y>Z B、Z>Y>X C、Z>X>Y D、Y>X>Z
11.实验室用移液管移去一定体积的液体,下列哪个数据是可能的 ( )
A.25mL B.25.0mL C.25.00mL D.25.000 mL
12.一定量的流体在水平圆形直管内呈滞流流动,此时因流动阻力所引起的压强降为50KPa,现流速不变,管径减小一倍,则由流动阻力所引起的压强降变为 ( )
A.50KPa B.100KPa C.150KPa D.200KPa
13.离心泵输送液体的密度变化,则下列物理量变化的是 ( )
A.流量 B.扬程
C.效率 D.轴功率
14.下列措施中,宜用于调节往复泵流量的是 ( )
A.改变活塞冲程或频率 B.调节进口阀开度
C.安装回流支路 D.改变排出管路中阀门开度
15.在降尘室中,若气体处理量增大一倍,则能被分离出来的最小颗粒直径变为原来的__ 倍(设在滞流区沉降) ( )
A.2倍 B.倍 C.4倍 D.1/2
16.实际起作用的过滤推动力是 ( )
A.过滤介质两侧的压力差 B.滤渣层两侧的压力差
C.过滤介质和滤渣层两侧的压力差 D.料浆和滤液两侧的压力差
17.在换热器换热壁的一侧是水蒸汽冷凝,另一侧为被加热的空气,则壁温接近于( )
A.两侧流体温度的算术平均值 B.水蒸汽的温度
C.空气的温度的算术平均值 D.两侧流体温度的对数平均值
18.在蒸发过程中,同时有结晶析出的场合适合用的流程是 ( )
A.并流法 B.逆流法 C.平流法 D.以上都适合
19.全回流时精馏段操作线的斜率等于 ( )
A.0 B.1 C.0.5 D.∞
20.相平衡常数一定,若增大脱吸因数,则 ( )
A.吸收推动力增大 B.操作线斜率增大
C.传质单元数增大 D.出塔液相浓度减小
21.关于不饱和空气预热过程,下列说法错误的是 ( )
A.湿空气的相对湿度减小 B.湿空气的湿度不变
C.湿空气的露点温度增大 D.湿空气的焓增大
22.双杠杆气动差压变送器可通过( )调整零点。
A.喷嘴档板机构 B.反馈波纹管
C.迁移弹簧 D.量程支点
23.沉筒式液位计的输出信号不仅与液位高度有关,还与( )有关。
A.被测液体的质量 B.被测液体的密度
C.沉筒的长度 D.沉筒的截面积
24.精度高,便于集中控制,不能测高温,用于液体、气体、蒸汽的中低温测量的温度计( )
A.膨胀式温度计 B.压力式温度计
C.电阻式温度计 D.热电偶温度计
25.下列说法错误的是 ( )
A.技术特性表一般放在管口表的上方
B.规格完全相同的零部件序号一般只标注一次
C.通用技术条件、设备的检验、焊接要求等在技术要求中注写
D.明细栏在标题栏的上方,按零部件序号由上到下填写
2014-2015学年第一学期七校联考高三期中调研测试卷
化工专业综合理论 试卷
第Ⅱ卷(共225分)
二、填空题Ⅰ(本大题共13小题,每空1分,共32分)
26. 在NaOH、Na2O2、H2O2、CH4、KCl中,只有离子键的是 ,既有离子键又有极性键的是 ,既有离子键又有非极性键的是 ,既有极性键又有非极性键的是 ,由极性键形成的非极性分子是 。
27. 当N2 + 3H2 2NH3 + Q 反应处于平衡时,增加NH3,平衡向 方向移动;升高温度,平衡向 方向移动;减小压强,平衡向 方向移动。
28. 福尔马林是_________的水溶液,苯酚的俗名是_______________
29. 25℃时,纯水电离出的[H+]=[OH-]= mol/L,把纯水加热,PH值将
30. KCl中混有少量的KI要除之,方法是将其溶于水后,滴入足量_______充分反应,再加入_______振荡、静置、分液,最后将上层水溶液蒸干即得纯氯化钾。
31. 0.1moL某烃完全燃烧后生成0.5mol二氧化碳和0.6mol水,该烃的分子式为 。若该烃的一氯代物只有一种,该烃的结构式为 。
32.实验室配制FeCl3溶液时需要加少量的盐酸,其目的是
33. 氨水的分析,先加入一定过量的盐酸标准溶液,再用氢氧化钠标准溶液回滴剩余的盐酸,应选用__________作指示剂;用高锰酸钾法标准溶液滴定,终点显__________色;碘量法用_________作指示剂。
34.当尘粒的沉降速度一定时,降尘室的生产能力与 成正比,而与 无关,当气体温度升高时降尘室的生产能力_________ 。
35.离心泵特性曲线都是在一定 下,以常温 为介质,通过实验测得。
36.离心泵的后盖板上钻有小孔,叫__________,起到平衡轴向推力的作用,该孔的存在使离心泵的效率__________。
37.蒸发过程实质上是在间壁两侧分别有 和 的传热过程。
38.精馏操作的依据是各组分的 不同,精馏操作得以实现的必要条件是塔顶有 和塔底有 。
三、填空题Ⅱ(本大题共12小题,每空1分,共28分)
39.螺纹的 、 和螺距是决定螺纹结构基本要素,称为螺纹的三要素。
40.鞍式支座根据安装形式的不同可分为固定式代号 ,滑动式代号 ,它们的区别在于 的不同。
41.在设备位号中,E是 ,06是 ,02是 ,A是 。
42.在化工设备图的绘制过程中,对于中、高压化工设备或设备上某些重要的焊缝则需用 ,详细表示焊缝结构的形状和有关尺寸。
43.管法兰密封面型式主要有凸面、 和 三种。
44.压力表安装在测量高温气体或蒸汽压力时应加装U型隔离管或 ,测量有腐蚀性或易结晶的介质的液位时要安装 ,当被测压力波动较大时,应装 以增加阻尼。
45.在选用压力表时,应使被测压力处于所选压力表量程的 区域;所选压力表的精度应略 于计算出的要求精度。
46.霍尔片式压力变送器实质上是将压力引起的 转换成 。
47. 装置就是能使流体的流束产生收缩的元件。常用的有孔板、喷嘴和文丘里管,其中标准孔板的取压方式有 、 两种。
48.工业上常用的热电阻有 和 两种。
49.热电偶的热电势大小与热电偶本身_ 及冷热端的 有关。
50.电子自动平衡电桥的作用原理是利用 实现测量的,感温元件是 。
四、简答题Ⅰ(本大题共3小题,共32分)
51. 下图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 mol/L硫酸溶液,其他试剂任选。填写下列空白:
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是________,A中反应的化学方程式为________________________________。
(2)实验开始时应先将活塞E________(填“打开”或“关闭”), 在C中收到的气体主要为________________,指出装置中的错误之处是 。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程
______________________________________________________________________
(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:
_____________________________________________________________________。
52. 巳知:RCH2Cl + NaOH RCH2OH +NaCl
有机物E和F可用作塑料增塑剂或涂料的溶剂,它们的相对分子质量相等。可以用下列方法合成。
(1)(4分)写出有机物的名称
(2)(6分)写出下列反应的化学方程式
①A+C→E:
②CH2=CH2 D
(3)(2分)E和F的相互关系是
A、同一种物质 B、同一类物质 C、同系物 D、同分异构体
53. 用高锰酸钾标准溶液测定双氧水中过氧化氢的含量。
(1)写出测定中滴定的离子方程式。
(2)属于什么滴定方式?滴定过程中应注意什么?
(3)工业双氧水中,常加乙酰苯胺作稳定剂。对测定结果是否有影响?遇到这种情况采用什么方法测定?
五、简答题Ⅱ(本大题共4小题,共28分)
54.(15分)阅读第54题轴零件图,完成以下填空:
(1)该零件的名称是 ,采用的比例 ,材料 。
(2)主视图轴线水平放置,考虑符合零件 位置。除主视图外,还用了两个 图和一个 图。
(3)24表示该轴段公称尺寸为 ,下极限尺寸为 ,公差为 。
(4)φ28轴段上键槽宽度为 ,深度为 ,注出了“24”是为了便于 。
(5)φ25轴段左端肩处所注“3×1”表示了 的尺寸,“3”表示 ,“1”表示 。
第54题图
55.(4分)题55为某换热器结构示意图。图中1的名称是 ,图中2的名称是 ,2的作用是增大 程流体的湍动程度,以增大对流传热系数。该换热器两端管板中有一端不与外壳固定相连,该端称为 。
题55图
56.(4分)题56 图为固体物料中的几种水分曲线。物料中所含的水分为0.3kg水/kg干物料,与相对湿度百分数50%的空气相接触。由图可知,平衡水分为 ,自由水分为 ,非结合水为 ,能除去的结合水为 。
题56图
57.(5分)图示为压力温度计的结构图,它由测温元件2 和3接头管、4 、5盘簧管、6指针和7标尺等元件组成一个 系统。此压力温度计的工作原理是2内的工作物质因温度升高而压力 ,该压力变化经毛细管传给盘簧管,并使其产生一定的 ,然后借助于指示机构指示出被测的温度数值。
题57图
六、计算题Ⅰ(本大题共 2小题,共20 分)
58.将6 g的铁粉加入200 mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液, 充分反应得到200 mL、 0.5mol /LFeSO4溶液和5.2 g固体沉淀物。试计算
(1)反应后生成铜的质量; (2)原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度。
59.称取纯混合碱Na2CO3-NaHCO3共0.2740g,以甲基橙为指示剂,消耗0.1000mol/L HCl 的溶液40.00mL。已知M(Na2CO3)=106.0g/mol,M(NaHCO3)=84.00g/mol。
(1)Na2CO3和NaHCO3的质量分数各是多少?
(2)若以酚酞为指示剂时将消耗上述HCl体积为多少mL?
七、计算题Ⅱ(本大题共4 小题,共 55分)
60.(14分)用一台泵把某水池中的水送入压力表读数为4.9×104Pa的塔内,已知输送管为φ108×4mm,流量为56.52m3/h,管出口到水池液面的垂直距离为15m,整个管路的当量长度为100m,摩擦系数为0.025,液体的密度为1000kg/m3。
试求:(1)水在观众的流速,m/s;
(2)压头损失,m;
(3)泵的扬程,m;
(4)若泵的效率为75%,则其轴功率为多少?kW。
61.(14分)常压下分离丙酮水溶液的连续精馏塔,进料中含丙酮50%(mol,下同)其中汽相占80%,要求馏出液和釜残液中丙酮的组成分别为95%和5%,若取回流比R=2,试按进料流量为100kmol/h。
试求:(1)精馏塔内循环流体量V、V′、L、L′;
(2)精馏段操作线方程;
(3)提馏段操作线方程;
(4)进料热状况方程。
62.(14分)某套管换热器,内径直径为Ф20×2mm,CO2气体以每小时24kg的流量在管内流动,温度由50℃降至20℃,CO2的平均比热为0.836 kJ/(kg·℃)。冷却水以110kg/h在管外流动,其比热为4.187 kJ/(kg·℃),水的进口温度为10℃,已知CO2侧的α=34.29W/(m2·℃),管外水侧的α=1395.6 W/(m2·℃),管壁的导热系数λ=383.79W/(m·℃),两流体作逆流流动。
试求:(1)传热量, kW; (2)平均温差Δtm,℃;
(3)按平壁计算传热系数K,W/(m2·℃); (4)传热面积A,m2。
63.(13分)在常压连续干燥某固体物料。已知新鲜空气温度为15℃,湿度为0.0073kg水/kg绝干气,焓为35kJ/kg干气,该空气在预热器中预热至90℃后进入干燥器,离开干燥器的废气温度为50℃,湿度为0.023kg水/kg绝干气,固体湿物料初始含水量为13%(湿基,下同),干燥产品含水量为0.99%。干燥产品量为237 kg/h。
试求:
(1)经预热后空气的湿度和焓; (2)干燥过程中除去的水分量,kg水/h;
(3)绝干空气消耗量,kg/h; (4)预热器传热量,kW。
八、综合分析题(本大题共2小题,共30分)
64.(1)材料是人类赖以生存的重要物质基础。材料种类很多,通常可分为金属材料、无机非金属材料(包括硅酸盐材料)、高分子合成材料及复合材料。
Ⅰ合金是被广泛应用的金属材料。
① 下列有关合金性质的说法正确的是________________(填字母)。
A.合金的熔点一般比它的成分金属高
B.合金的硬度一般比它的成分金属低
C.组成合金的元素种类相同,合金的性能就一定相同
D.合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能
② 钢属于_______________(填“铁合金”或“铝合金”)。
③ 铁锈蚀主要发生的是电化学腐蚀,其负极反应式为___________________________。
Ⅱ无机非金属材料包括玻璃、水泥和___________________。
Ⅲ合成塑料、合成橡胶和_________________是常说的三大合成材料。下列属于塑料制品的是________________(填字母)。
A.汽车轮胎 B.涤纶 C.聚乙烯制品 D.玻璃钢
(2).由乙烯和其它无机原料合成环状化合物E,其合成过程如下:
①写出C的结构简式 。(2分)
②写出下列转化的化学方程式:
A→B: ;(2分)
B+D→E: 。(2分)
(3).实验室制取SO2的反应原理为:
Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。请用下列装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率:
①这些装置的连接顺序(按气体左右的方向)是 → → → →
→ → → (填各接口的编号)。(2分)
②实验时甲仪器的作用与原理是 。(2分)
③从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是 。(2分)
④Ⅳ处观察到的现象是 。(2分)
⑤在Ⅰ处用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会 (填“增大”“不变”或“减小”)。(2分)
65.水中钙、镁总含量俗称水的 ,无论是生活用水还是工业用水对钙、镁的含量都有一定的要求,必须采用 或 法进行软化。如果工业换热器使用的冷却水中钙、镁含量超标,会导致管壁 ,会增加热阻。除了原子吸收光谱法外,测定水中钙、镁总含量通常使用 法,该方法可在pH = 10的NH3-NH4Cl缓冲溶液中用EDTA标准溶液直接滴定。上述滴定要在pH = 10的缓冲溶液中进行的原因是 。上述滴定中能否使用钙指示剂(NN)? (填“能”或“否”),原因是 。
高三化工综合理论 答案
一、单项选择题(本大题共25小题,每小题3分,共75分)
1.A 2.C 3.A 4.D 5.D 6.B 7.C 8.D 9.B 10.C 11.C
12.D 13.D 14.C 15.B 16.C 17.B 18.C 19.B 20.C
21.C 22.C 23.B 24.C 25.D
二、填空题Ⅰ(本大题共13小题,每空1分,共32分)
26. KCl;NaOH;Na2O2;H2O2;CH4
27. 逆、逆、逆
28.35%~40%甲醛 石 炭 酸
29.1×10-7 ,变小
30.氯水、 CCl4
31.C5H12, C(CH3)4
32.抑制水解
33.甲基红,粉红,淀粉
34.沉降面积 沉降高度 减小
35.转速 清水
36.平衡孔 降低
37.蒸汽冷凝 液体沸腾
38.挥发度(沸点) 下降液体 上升蒸汽
三、填空题Ⅱ(本大题共12小题,每空1分,共28分)
39.牙型 大径
40.F S 地脚螺栓孔
41.设备类别代号 主项号 设备顺序号 相同设备顺序号
42.局部放大图
43.凹凸面 榫槽面
44.回转冷凝器 隔离器 缓冲器
45.中间 高(大)
46.位移 电势
47.节流 角接取压 法兰取压
48.铂电阻 铜电阻
49.性质(材料) 温度
50.平衡电桥 热电阻
四、简答题Ⅰ(本大题共3小题,共32分)
51. (1)铁屑;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(2)打开;排除B中的空气;H2 B中导管应长进短出
(3)关闭活塞E,使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
52. 1)(4分)对二甲苯(或1,4 – 二甲基苯),对苯二甲酸二乙酯
(2)(6分)①
②
(3)(2分)B、D
53.(1)5H2O2+2MnO4-+6H+=5O2↑+2Mn2++8H2O
(2)直接滴定 开始反应较慢,随着Mn2+的生成而加速反应,可以在滴定前加几滴MnSO4溶液作催化剂,但不能加热,以防H2O2分解
(3)偏高,碘量法
五、简答题Ⅱ(本大题共4小题,共28分)
54. (1)轴 1:2 45
(2)加工 移出断面 局部放大
(3)24 23.8 0.2
(4)8 4 测量
(5)退刀槽 槽宽 槽深
55.管层隔板 壳程隔板 壳 浮头
56.0.085 kg水/kg干物料 0.215 kg水/kg干物料 0.06 kg水/kg干物料 0.155 kg水/kg干物料
57.温包 毛细管 封闭 增大 变形
六、计算题Ⅰ(本大题共 2小题,共20 分)
58. 溶液中含有Fe2+:0.5mol/L ×0.2L=0. 1mol
设反应消耗铁的物质的量为x,生成铜的物质的量为y
Fe + Fe2(SO4)3=3FeSO4 Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu
1mol 1mol 3mol 1mol 1mol 1mol 1mol
xmol xmol 3xmol ymol ymol ymol ymol
可得:3x+y==0. 1mol
6g-56x+8y=5.2g
解得x=0.02mol y=0.04 mol
故得:生成铜质量为0.04 mol×64g/ mol=2.56g
原溶液中Fe2(SO4)3物质的量浓度为=0.3mol/L
59. (1)Na2CO3:38.69% NaHCO3:61.31%(4分)
(2)10.00ml(4分)
七、计算题Ⅱ(本大题共4 小题,共 55分)
60.解:(1)u===2m/s 3分
(2)Hf==0.25=5.1m 3分
(3)H==15+0++5.1=25.1m 4分
(4)Ne===3.86kW
N===5.15 kW 4分
61.解:xF=0.5,q=0.2,xD=0.95
xw=0.05,R=2,F=100kmol/h
(1)V=(R+1)×D=3×50=150kmol/h
V′=V+(q-1)F=150+(0.2-1)×100=70kmol/h
L=R×D=2×50=100kmol/h
L′=L+qF=100+0.2×100=120kmol/h 4分
(2)精馏段操作线:y=x+xD
=x+×0.95=0.667x+0.317 3分
(3)提馏段操作线:y′=x′-xw
=x′-×0.05=1.71x′-0.036 3分
(4)进料状况线方程:
y=x-xF=x-×0.5
=-0.25x+0.625 4分
62.解:(1) 3分
(2) 3分
(3) 4分
(4)A= 4分
63.解:(1)预热前后湿度不变,经预热后湿度H1=0.0073kg水/kg绝干气
=110.31 kJ/kg干气
(2) X1=
X2=
GC=G2(1-ω2)=237×(1-0.0099)=234.7kg绝干物料/h
W=GC(X1- X2)=234.7×(0.15-0.0099)=32.9kg水/h
(3)L==2095.5 kg/h
(4)
=2095.5=44.7 kW
八、综合分析题(本大题共2小题,共30分)
64.(1)Ⅰ①D ②铁合金 ③ Fe-2e—= Fe2+
Ⅱ 陶瓷 Ⅲ 合成纤维 C
(2).①甘油或丙三醇 ②羧基 不能 ③C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
(3)5. ①a h i b c f g d②作用是使浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中;原理是维持烧瓶内压强与分液漏斗内压强相等 ③先加热V2O5,后缓缓滴入浓硫酸④有无色(或白色)晶体(或固体)生成⑤减小
65.硬度,药剂法 离子交换(软化),结垢, 配位滴定
需要使用铬黑T指示剂,该指示剂的变色范围为pH=9~10
否
因为EDTA首先与钙离子配位,然后再与镁离子配位,使用钙指示剂只能测得钙离子的含量而不能测得钙镁的总含量
七校联考高三年级化工学科试卷 第 6 页 共 13 页
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