内容正文:
江苏省中职学校高三(2023级)学生阶段调研
化工专业综合理论 参考答案
一、单项选择题(本大题共25小题,每小题3分,共75分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
A
C
C
B
B
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
A
C
C
A
C
B
A
B
D
题号
21
22
23
24
25
答案
C
C
A
D
A
1. 【答案】D
【解析】A选项,铝合金具有密度小、强度高的特性,常用于制造需要轻量化且保证强度的装备机身,该说法正确。
B选项,陶瓷的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,防滑地砖的陶瓷成分符合这一分类,该说法正确。
C选项,芳纶纤维是通过化学合成方法制得的有机高分子材料,属于合成有机高分子材料,用于防弹头盔的核心防护层合理,该说法正确。
D选项,氢气虽然密度小,但化学性质不稳定,属于易燃易爆气体,不能作为气球填充的“安全气体”。通常气球填充的安全气体是氦气,因为氦气密度小且化学性质稳定(惰性气体),该说法错误。
2. 【答案】D
【解析】选项A:氯原子的质子数为17,中子数为18时,质量数=质子数+中子数=17+18=35,正确的表示应为,题目中质量数错误,A项错误。 选项B:氮气分子中两个氮原子通过三对共用电子对结合,结构式应为 N≡N,选项中N=N表示的是双键,B项错误。 选项C:钠离子Na+是钠原子失去最外层1个电子后形成的,核外电子数为10,选项中表示的是钠原子的结构示意图,C项错误。 选项D:水分子中氧原子与两个氢原子分别形成一对共用电子对,氧原子最外层达到8电子稳定结构,电子式为 ,D项正确。
3.【答案】C
【解析】A选项,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强。钠的金属性强于铝,所以碱性:Al(OH)₃ < NaOH,该选项正确。
B选项,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,碳和氮都位于第二周期,碳在氮的左边,所以原子半径:r(N) < r(C),该选项正确。
C选项,非金属性越强,气态氢化物的热稳定性越强。氧的非金属性强于硫,所以气态氢化物的热稳定性:H₂O > H₂S,该选项错误。
D选项,同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,硫和氯都位于第三周期,氯在硫的右边,所以非金属性:S < Cl,该选项正确。
4. 【答案】A
【解析】A项H₂O:水分子中H和O通过共用电子对结合,只含共价键,属于共价化合物。B项N₂:氮气是单质,不是化合物,排除。C项Na₂O:由Na⁺和O²⁻通过离子键结合,属于离子化合物,排除。D项NaOH:含Na⁺和OH⁻之间的离子键,以及OH⁻内部O-H共价键,属于离子化合物,排除。
5.【答案】C
【解析】A选项,Ba²⁺与SO₄²⁻会生成BaSO₄沉淀(Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓),不能共存,A项错误。B选项,氨水呈碱性(含OH⁻),Fe²⁺与OH⁻生成Fe(OH)₂沉淀;ClO⁻具有强氧化性,能氧化Fe²⁺,不能共存,B项错误。C选项,各离子之间不反应,且均不与H⁺或SO₄²⁻反应,能大量共存,C项正确。D选项,酸性条件下,MnO₄⁻能氧化Cl⁻(2MnO₄⁻ + 10Cl⁻ + 16H⁺ = 2Mn²⁺ + 5Cl₂↑ + 8H₂O),不能共存,D项错误。
6. 【答案】C
【解析】A选项, 图①装置可用于粗铜精炼,粗铜应作阳极(连接电源正极),精铜作阴极(连接电源负极)。图①中粗铜接负极、精铜接正极,电极连接错误,A项错误。B选项, 图②装置是将Zn + Cu²⁺ = Cu + Zn²⁺设计成原电池装置,Zn为负极(失电子),Cu为正极(Cu²⁺得电子),电解质溶液需与电极匹配:Zn电极应插入ZnSO₄溶液,Cu电极插入CuSO₄溶液(盐桥连接)。图②中Cu电极插入ZnSO₄溶液,无法发生Cu²⁺得电子的反应,B项错误。C选项,图③装置可制备无水MgCl₂,MgCl₂·6H₂O加热时会水解(MgCl₂ + 2H₂O ⇌ Mg(OH)₂ + 2HCl),需在HCl气流中抑制水解。图③通入干燥HCl,可防止MgCl₂水解,能制备无水MgCl₂,C项正确。D选项,图④装置可观察铁的析氢腐蚀,析氢腐蚀发生在酸性环境中,而图④中NaCl溶液呈中性,铁钉发生吸氧腐蚀(O₂ + 2H₂O + 4e⁻ = 4OH⁻),D项错误。
7. 【答案】B
【解析】甲装置:Zn和Cu均插入稀硫酸中,但未形成闭合回路,仅Zn与稀硫酸直接反应(Zn + 2H⁺ = Zn²⁺ + H₂↑),Cu不参与反应,无气泡产生。乙装置:Zn和Cu通过导线连接形成原电池,Zn为负极(失电子:Zn - 2e⁻ = Zn²⁺),Cu为正极(H⁺得电子:2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑),Cu表面有气泡。选项A,甲、乙中Zn均参与反应,质量均减小,正确。选项B,甲中Cu无气泡,乙中Cu有气泡,错误。选项C,原电池反应速率更快(乙>甲),正确。选项D,甲中H⁺移向Zn(直接反应),乙中H⁺移向正极Cu,正确。
8. 【答案】B
【解析】反应A2(g) + 2B2(g) ⇌ 2AB₂(g) ΔH<0的分析,ΔH<0:放热反应,正反应气体分子数减少(3→2)。选项A,升温正、逆反应速率均增大,错误。选项B,升温加快反应速率,缩短平衡时间,正确。选项C,升温平衡逆向移动(放热反应),错误。选项D,减压平衡逆向移动(气体分子数增多方向),错误。
9. 【答案】D
【解析】选项A,BaCl₂与CO₂不反应(弱酸不能制强酸),错误。选项B,醋酸为弱酸,应保留化学式(CH₃COOH),错误。选项C,Al³⁺与CO₃²⁻发生双水解:2Al³⁺ + 3CO₃²⁻ + 3H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑,错误。选项D,铜与浓硝酸反应生成NO₂:Cu + 4H⁺ + 2NO₃⁻ = Cu²⁺ + 2NO₂↑ + 2H₂O,正确。
10. 【答案】A
【解析】有机化合物性质分析,含官能团:酯基(-COO-)、羟基(-OH)、醛基(-CHO)。
选项A,羟基邻碳位无H,不能消去反应,错误。选项B,酯基可在NaOH溶液中水解,正确。选项C,醛基(-CHO)与银氨溶液发生银镜反应。选项D,醛基可与H₂加成,正确。
11. 【答案】B
【解析】KMnO4 纯度低且易分解(如见光、受热),无法使用直接法配制,必须先粗配再用基准物质(如 Na2C2O4)标定,故A错误。KMnO4的氧化性在强酸性(如H2SO4)下最强,且能避免 MnO2沉淀生成;滴定 Fe2+时,强酸性环境可保证反应定量进行,故B正确。KMnO4 自身为紫红色,滴定至终点时过量的 KMnO4会使溶液呈浅粉色(30秒不褪色),无需额外加指示剂,故C错误。滴定速度影响:滴定过快会导致局部 KMnO4过量,其可能与H2O反应生成 MnO2,使消耗的 KMnO4体积偏大,测定结果偏高,故D错误。
12. 【答案】A
【解析】设备(表压 =-15.8kPa):因表压为负,设备内部压强低于大气压,真空度= -表压= 15.8kPa;绝压=大气压+表压= 101.3kPa + (-15.8kPa) = 85.5kPa。反应器(绝压 = 125.6kPa):反应器绝压高于大气压,表压=绝压-大气压= 125.6kPa - 101.3kPa = 24.3kPa。故A正确。 B:反应器表压应为正值(24.3kPa),而非- 24.3kPa,错误。C:设备绝压计算错误(应为85.5kPa),且反应器绝压高于大气压,无真空度,错误。D:设备真空度应为15.8kPa(非85.5kPa),错误。
13. 【答案】C
【解析】离心泵启动前若未灌泵(排尽空气),泵内气体密度远小于液体,叶轮旋转时无法对气体产生足够离心力,无法形成低压区吸入液体,导致泵无法输送液体,故C正确。气蚀是泵入口压强过低(低于液体饱和蒸气压)导致液体汽化,气泡破裂时冲击叶轮造成损坏;气缚无液体汽化,不会损坏叶轮,故A、B错误。气缚可通过“灌泵”(启动前充满液体)或安装底阀(防止液体倒流)避免;降低安装高度是避免气蚀的方法,故D错误。
14. 【答案】C
【解析】根据沉降速度以及,计算得出结论。
15. 【答案】A
【解析】Pr=Cpμ/λ,均为流体物性参数,故Pr反映“流体物性对传热的影响”,A正确。雷诺准数(Re):反映流体“流动状态”(层流或湍流),B错误。努塞尔准数(Nu):直接关联对流传热系数,反映“对流传热能力”,C错误。格拉斯霍夫准数(Gr):反映“自然对流的影响”,D错误。
16. 【答案】C
【解析】自然循环蒸发器:依靠“溶液密度差”实现循环,无需外力:中央循环管式蒸发器:加热室中,溶液受热后密度变小上升,未受热的浓溶液密度大下降,形成自然循环,C正确。 强制循环蒸发器:依靠循环泵强制推动溶液循环,A错误。刮板式蒸发器:属于膜式蒸发器,依靠刮板强制使溶液形成薄膜,无“密度差循环”,B错误。升膜式蒸发器:属于膜式蒸发器,依靠加热蒸汽在管内冷凝使溶液形成上升膜,D错误。
17. 【答案】B
【解析】对于双组分混合液,若为纯组分,。
18. 【答案】A
【解析】气速过小时,气体无法托住液体,液体从塔板开孔处直接漏下(漏液),导致气液接触不充分,故A错误;气速过大时,气体对液体的托举力增强,会导致 “液沫夹带”(液体被气体带入上层塔板)、“液泛”(液相无法顺利下流,塔内积液),二者均会破坏传质,使塔板效率下降,故B、C、D正确。
19. 【答案】B
【解析】H越大,单位分压下溶解的气体浓度越高,气体越易溶,A正确。E越大,单位液相摩尔分数对应的气相分压越高,气体越难溶(E小则易溶),故B错误、C正确。平衡常数m越大,单位气相摩尔分数对应的液相摩尔分数越低,气体越难溶,D正确。
20. 【答案】D
【解析】对流干燥中,热空气(载热体)将热量传给湿物料,物料中的水分(液态)汽化后扩散到空气中(载湿体),是“气固两相热、质同时传递”的过程,故A、B、C正确。干燥初期(恒速干燥阶段):物料表面有自由水分,温度恒定于空气的湿球温度;干燥后期(降速干燥阶段):物料表面无自由水分,水分从内部向表面扩散的速度减慢,表面温度会逐渐升高至空气的干球温度,故D错误(“始终恒定”表述错误)。
21. 【答案】C
【解析】蒸发器生产强度,K(总传热系数):蒸发器的传热阻力主要来自溶液侧(如结垢、沸腾给热系数低),提高K(如定期除垢、增强溶液扰动)能直接且显著提升U,是提高生产强度的主要途径,故 C 正确。Δtm受加热蒸汽压强和冷凝器真空度限制,提升空间有限,A、B(增大蒸汽压力即提高Δtm)不是主要途径。增大A传热面积需增加设备投资,不属于“途径”范畴,而是设备设计参数,D错误。
22. 【答案】C
【解析】 误差 =(最大绝对误差 / 量程)×100% =[4℃ / (700℃-200℃)]×100% = 0.8%,校表精度归低,数值归大,选1.0级
23. 【答案】A
【解析】测量腐蚀、导电或带固体颗粒介质流量时,一般选用电磁流量计
24. 【答案】D
【解析】 热电偶产生的热电势由热端温度、冷端温度及电极材料共同决定
25. 【答案】A
【解析】选项A:对称零件的半剖视图中,视图与剖视之间应以细点画线为分界线,正确。
选项B:局部放大图的比例是指放大图图形与其实物相应要素的线性尺寸之比,表述错误。
选项C:卧式设备的鞍式支座通常为两个,且F型(圆形)与S型(长圆形)配合使用以适应热胀冷缩,表述错误。
选项D:设备布置图和管道布置图中,设备外形用细实线绘制,厂房平面用细实线或中实线,而非粗实线,表述错误。
2、 填空题Ⅰ(本大题共13小题32空,每空1分,共32分)
26. 【答案】 2:1
【解析】标准状况下,混合气体的体积为67.2L,根据气体摩尔体积22.4L/mol,可计算混合气体总物质的量为 n =V/Vm= 67.2L/22.4L/mol = 3mol 。设氢气的物质的量为 x mol,氧气的物质的量为 y mol,则有 x + y = 3mol 。混合气体总质量为36g,氢气摩尔质量为2g/mol,氧气摩尔质量为32g/mol,可得 2x + 32y = 36 。联立方程解得 x = 2mol , y = 1mol 。同温同压下,气体体积比等于物质的量之比,所以氢气和氧气的体积比为 2:1 。
27. 【答案】净水剂 杀菌消毒
【解析】处理废水时,明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮杂质,起到混凝(或吸附悬浮杂质)的作用;通入氯气或二氧化氯,它们具有强氧化性,能杀菌消毒。
28. 【答案】阳 减小
【解析】电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,所以粗铜应连接直流电源的正极。粗铜中含有锌、镍等比铜活泼的杂质,电解时杂质先于铜失电子进入溶液,而阴极只有铜离子得电子析出铜,溶液中铜离子浓度会减小。
29. 【答案】(1)②(2)⑤(3)①
【解析】(1)同位素是质子数相同中子数不同的原子,②中 35Cl和37Cl符合;(2)同分异构体是分子式相同结构不同的化合物,⑤中戊烷和新戊烷分子式均为 C5H12,结构不同,所以⑤是同分异构体;(3)同系物是结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2 原子团的有机物,①中乙烯和丙烯均为烯烃,结构相似,相差一个CH2,所以①是同系物。
30. 【答案】1×10-12 mol/L 2
【解析】常温下0.01mol/L HCl溶液中,HCl完全电离, cH+= 0.01mol/L ,由水电离出的 cH+ 等于 cOH- = 10-14/0.01= 10-12mol/L ; pH = -lg cH+= 2 。
31. 【答案】红色 CO32- +H2OHCO3-+OH-
【解析】在碳酸钠溶液中,存在以下水解平衡CO32- +H2OHCO3-+OH-,溶液呈碱性,加入酚酞变红色
32.【答案】 向右 增大 减小
【解析】反应 aA(g) bB(g) + cC(g) ,温度不变时充入A物质,A的浓度增大,平衡向右移动,B的物质的量增大,A的转化率减小(因为加入的A不能完全转化)。
33. 【答案】淀粉 脂肪
【解析】蛋白质水解最终产物是氨基酸,淀粉水解最终产物是葡萄糖,脂肪水解最终产物是甘油和高级脂肪酸。葡萄糖能与新制氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀;脂肪是制造肥皂的主要原料;蛋白质水解产物氨基酸中含有氨基和羧基,具有两性。
34. 【答案】小于 滞后 封闭
【解析】配位滴定的终点原理:EDTA(Y)先与溶液中游离的 M 反应,当游离 M 被完全络合后,EDTA 再置换出 M-In 中的 In,使溶液呈现 In 的游离色(或变色)。若 M-In 稳定性≥M-EDTA 稳定性,EDTA 无法置换出 In,就无法观察到颜色变化。当 M-In 稳定性过强时,即使溶液中游离 M 已被 EDTA 络合,EDTA 仍需积累到一定浓度才能勉强置换 In,导致实际消耗的 EDTA 体积偏大,终点出现时间晚于理论终点,即 “滞后”。若 M-In 稳定性远强于 M-EDTA,EDTA 完全无法置换 In,溶液始终保持 M-In 的颜色,无明显终点变化,这种情况就是指示剂的封闭现象。严重时会导致滴定实验失败。
35. 【答案】转速 常压 常温的清水
【解析】离心泵的特性曲线(如H-Q、N-Q、η-Q曲线)反映其工作性能,测定时需固定关键影响因素
36. 【答案】流量 不需要 旁路调节
【解析】往复泵是容积式泵,通过活塞往复运动强制排出液体,理论上只要泵体强度足够,扬程仅由管路阻力决定,与流量无关;往复泵的吸液过程依靠泵内容积扩大形成的负压,即使泵内有少量气体,也能通过往复运动排出(自吸能力),因此启动前不需要灌泵。容积式泵不能用阀门调节流量(会导致压强骤升损坏设备),需通过改变活塞的冲程(移动距离)或冲次(单位时间往复次数)来调节流量。
37. 【答案】并流 逆流 需要
【解析】并流法是工业上最常用的方式,溶液从第一效依次流向末效,无需额外加热,能耗低且操作简单。此类溶液在低温下黏度会显著增大,导致传热系数下降。逆流法中,溶液从末效(低温)流向第一效(高温),高温下黏度低,可提高传热效率;但因效间存在压强差,溶液无法自行流动,需要泵输送。
38. 【答案】减小 增大 增大
【解析】吸收推动力用“气相溶质摩尔比差”(Y-Y*)表示,Y为与液相 X平衡的气相摩尔比。当 Y1、Y2、X2不变时,减少吸收剂用量(L),由物料衡算(L (X1-X2)=V (Y1-Y2))可知,液相出口浓度 X1会增大,导致Y升高,Y-Y *减小,即吸收推动力减小。NOG表示完成吸收任务所需的“传质单元数量”,与吸收推动力成反比(NOG=∫(Y2到Y1) dY/(Y-Y*))。推动力减小,需更多传质单元才能达到相同的 Y2,故 NOG增大。
3、 填空题Ⅱ(本大题共12小题28空,每空1分,共28分)
39. 【答案】尺寸界线 尺寸数字
【解析】尺寸界线由图形的轮廓线、轴线或中心线引出,也可利用这些线作为尺寸界线本身;尺寸数字表示机件的真实大小。
40. 【答案】断面 垂直
【解析】假想用剖切平面将物体某处切断,仅画出该剖切面与物体接触部分的图形称为断面图;剖切时,剖切平面应与被截断处的中心线或主要轮廓线垂直,以准确反映断面形状。
41. 【答案】不可拆卸 900 局部放大图
【解析】焊接是一种不可拆的连接方式;当化工设备直径大于900mm,可开设人孔;在化工设备图中,设备上的细部结构按总尺寸所选绘图比例无法表达清楚,可用局部放大图将其结构表达清楚。
42. 【答案】51 简化
【解析】观察图42标记51×4,表示孔的个数有51个;这种若干直径相同且按规律分布的孔的画法是零件图中的简化画法。
43. 【答案】设备分类代号 相同设备数量尾号 管道布置
【解析】设备位号C0601A中,C表示设备分类代号,A表示相同设备数量尾号;管道布置图是表达机器设备间管道连接和空间走向、主要管道配件及仪表控制点等安装位置的图样。
44. 【答案】精度等级 灵敏度
【解析】仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一;仪表的灵敏度是指仪表指针的线位移或角位移与引起这个位移的被测参数变化量的比值。
45. 【答案】保温伴热管线 切断阀
【解析】当被测介质易冷凝或冻结时,必须加设保温伴热管线;压力表到压力计之间应装有切断阀,以便检修压力计时使用。
46. 【答案】大 小
【解析】采用浮筒式液位计测量液位时,液位高度最高时,浮筒浸入液体最深,所受浮力最大,扭力角最小(因为浮力与液位高度成正比,扭力角与浮力成反比)。
47. 【答案】电容量 传感器 电子
【解析】电容式压力变送器是先将压力的变化转换为电容量的变化,然后进行测量;智能式压力变送器从电路结构上看,包括传感器部件和电子部件两部分。
48. 【答案】法兰式差压 硅油
【解析】为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及黏度大、易凝固等液体液位时引压管线被腐蚀、被堵塞的问题,应使用法兰式差压变送器,其中图内2需充满硅油,作为传压介质。
49. 【答案】小 高
【解析】工业上对热电极材料要求,电阻温度系数要小,电导率要高,组成热电偶后产生的热电势要大,其值与温度成线性关系或有简单的函数关系。
50. 【答案】回声测距 自动控制器 执行器
【解析】超声波物位计是利用回声测距原理制成的一种物位仪表。自动化装置的三个部分分别是测量元件与变送器、自动控制器、执行器。
四、简答题I (本大题共3小题,共32分)
51. 【解析】金属A:焰色反应为黄色,确定为Na(钠);黄绿色气体乙:特征颜色推断为Cl₂(氯气)金属B:能与NaOH溶液反应生成H₂,确定为Al(铝)。金属C:与盐酸(E)反应生成物质F,F与NaOH(D)反应生成物质H,H在空气中氧化为红褐色沉淀(Fe(OH)₃),故:H为Fe(OH)₂,F为FeCl₂,金属C为Fe(铁)。
(1) 丙的电子式:丙为HCl,共价化合物,电子式为(Cl周围8电子)。
G的化学式:FeCl₃。
(2) 反应①的离子方程式:钠与水反应, 2Na + 2H2O = 2Na⁺ + 2OH⁻ + H₂↑
(3) 反应③的化学方程式:铝与NaOH溶液反应2Al + 2NaOH + 2 H2O= 2NaAlO2+ 3H₂↑
(4) D(NaOH)与F(FeCl₂)混合现象及反应:现象:产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。反应方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(5) 红棕色固体:Fe₂O₃,用途为炼铁原料(或颜料)。
另一种氧化物被CO还原为Fe,设氧化物为FeₓOᵧ,反应:Fe xO y+ yCO xFe+yCO 2转移电子数 = 得电子数(Fe³→Fe⁰,每个Fe得3e⁻;或Fe²⁺→Fe⁰,每个Fe得2e⁻)。
已知转移电子数与生成Fe的物质的量之比为8:3,设生成3 mol Fe,转移8 mol电子,则每个Fe平均得8/3e⁻,推断氧化物为Fe₃O₄(含Fe²⁺和Fe³⁺,总电子转移:1×2 + 2×3 = 8 e⁻,符合8:3)
【答案】 (1) FeCl3 (每空1分,共2分)
(2) 2Na + 2H₂O = 2Na⁺ + 2OH⁻ + H₂↑(2分)
(3) 2Al + 2NaOH + 2 H₂O = 2NaAlO2+ 3H₂↑(2分)
(4) 产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (每空2分,共4分)
(5)颜料、炼铁 (其他答案合理也给分)Fe3O4 (每空1分,共2分)
52. 【解析】(1)化合物A:结构简式为CH3CH=CH2(丙烯),含碳碳双键,可发生加聚反应生成高分子化合物G(聚丙烯),结构简式为
(2)反应A→B:丙烯与HBr在H2O2条件下发生加成反应,生成CH3CH2CH2Br(1-溴丙烷,B)。B→C:1-溴丙烷在NaOH水溶液中水解生成CH3CH2CH2OH(1-丙醇,C)
化学方程式:CH3CH2CH2Br + NaOH CH3CH2CH2OH + NaOH
C与E反应生成F:1-丙醇(C)与苯甲酸(E)在浓硫酸催化下发生酯化反应,生成F(苯甲酸丙酯),结构式为
(3)C的官能团及催化氧化:1-丙醇(C)的官能团为羟基(-OH);催化氧化生成丙醛(
CH3CH2CHO),化学方程式:
(4)物质E:由甲苯D经酸性高锰酸钾氧化生成,甲基被氧化为羧基,故E为苯甲酸,反应类型为氧化反应。
(5)化合物H的转化:
反应①:甲苯引入硝基(-NO₂),生成对硝基甲苯,反应类型为硝化反应(取代反应)。
反应②:对硝基甲苯在光照条件下与Cl₂发生侧链取代,甲基上的H被Cl取代,生成
【答案】(1) (2分)
(2)CH3CH2CH2Br + NaOH CH3CH2CH2OH + NaOH (每空2分,共4分)
(3)羟基(1分);(2分)
(4)氧化反应(1分)
(5) 取代反应 (每空1分,共2分)
53.【答案】Na2CO3 弱碱 酸性 淀粉 蓝 无 偏低 偏小
【解析】(1)Na2CO₃可调节溶液pH,抑制微生物繁殖,同时减少Na2S2O3因酸性条件分解的风险。(2)弱碱性环境能稳定Na2S2O3溶液,避免其在酸性下分解为S、SO₂,或碱性过强导致其他副反应,且能有效抑制微生物活性。(3)K2Cr2O7(Cr2O72-)的氧化性需在酸性条件下(如加稀H2SO₄)才能充分体现,可将I⁻定量氧化为I₂(反应:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O);碱性条件下Cr2O7²⁻氧化性减弱,反应不彻底。(4)(5)(6)滴定前,溶液中I2与淀粉结合呈蓝色;随着Na2S2O3的加入,I2被还原为I⁻(反应:I2+2S2O3²⁻=2I⁻+S4O6²⁻),蓝色逐渐褪去;且30s内不返蓝即为终点。(7)微生物会分解Na2S2O3(如生成S、SO32-),导致溶液中有效Na2S2O3的物质的量减少,实际浓度降低。(8)标定时,因Na2S2O3实际浓度偏低,滴定相同量K2Cr2O7生成的I2,需消耗更多体积的Na2S2O3溶液,V(Na2S2O3)偏大,计算出的标定浓度(即标定结果)偏小。
五、简答题Ⅱ(本大题共4小题,每空1分,共28分)
54. 【答案】(1)润滑油精制工段管道布置图 EL100.000平面 立面
(2)Ⓑ 8 m
(3)法兰 下 前 右 后 EL104.000
(4)EL105.000 RS-2011 白土混合罐
(5)温度指示
【解析】概括了解,图所示为润滑油精制工段管道布置图,该图共用了 2 个视图,一个是EL100.000平面图,一个是立面图。图中厂房有纵向定位轴线Ⓑ,横向定位轴线②、③,横向定位轴线间距为 8 m。分析管道走向,润滑油原料自原料泵沿管沟方向来,从换热器a接管进入,从b接管出来、去白土混合罐;设备E2702的管口均为法兰连接,设备E2702壳程出口管道编号为PLS2710-100。该管道从出口开始,先向下,沿地面再向前,然后向下进入管沟,在管沟里向右,再向上出管沟,最后拐向后,从设备V2711的上部进入,其管口标高为EL104.000m。设备E2702管程出口管道 LO2705-80的中心线标高为EL105.000 ,经过编号为RS-2011 的管架去白土混合罐。在设备V2711中间罐的入口管道上安装有温度指示仪表,在设备E2702的出口管道上安装有温度指示仪表。
55. 【答案】套管式 U型肘管 支管 逆
【解析】套管式换热器的内管采用U形管连接,可实现多程排布。这种设计能让流体在多程内管中连续流动,同时避免内管因冷热温差产生的热应力(U形管可自由伸缩),保护设备结构。
外管连接方式(短管)外管之间通过短管串联,形成与内管流程对应的外管通道。短管连接方式简单且便于拆卸,可根据传热面积需求增减程数,灵活性强。
逆流操作优势两流体在套管环隙与内管中呈严格逆流流动,此时冷热流体的温度差(传热推动力)最大,能有效提高传热系数和传热效率,是套管式换热器的核心优点之一。
56. 【答案】减小 出口阀 旁路调节 需要
【解析】旋涡泵的工作原理是依靠叶轮旋转产生的旋涡运动传递能量,其轴功率随流量增大呈急剧上升趋势。这与离心泵(N随流量缓慢增大)完全不同,若流量过大,极易导致电机过载烧毁。旋涡泵在流量为0(出口阀门关闭)时,轴功率最小(启动功率低)。开车前打开出口阀门,可避免启动瞬间因流量为 0、功率过高导致电机负荷过大,保护电机设备。由于轴功率随流量急剧变化,旋涡泵不能像离心泵那样通过关小进口阀门调节流量(会导致泵内液体汽化,引发气蚀),只能通过改变出口阀门开度来控制流量;旋涡泵属于容积式泵的特殊类型,其吸液能力依赖叶轮与液体的充分接触。若泵内存在气体,会导致叶轮无法有效传递能量(类似气缚现象),无法正常吸液,因此启动前必须灌满液体(灌泵)。
57. 【答案】不平衡电桥 热电势 20℃ 补偿热电偶 转换开关
【解析】图(1)补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的电势,来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的 热电势变化值。由于电桥是在20℃时平衡的,所以采用这种补偿电桥时须把仪表的机械零位预先调到20℃处。如果补偿电桥是在0℃时平衡设计的(DDZ-Ⅱ型温度变送器中的补偿电桥),则仪表零位应调在0℃处。
图(2)为补偿热电偶法进行冷端温度补偿,其中转换开关可以实现多点间接测量。
6、 计算题I(本大题共2小题,共20分)
58. 解:(1)合金中铜与镁的质量:
设铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为x mol、y mol。
根据沉淀质量计算氢氧根离子的物质的量:2x + 2y = 0.06 mol。
合金质量方程:64x + 24y = 1.52 g。
----------- 2分
解得:x = 0.02 mol,y = 0.01 mol。
因此,合金中mCu=0.02×64=1.28g;mMg=0.01×24=0.24g
----------- 2分
(2)混合气体中NO₂的物质的量:
设混合气体中NO₂的物质的量为a mol,则N₂O₄的物质的量为(0.05 - a) mol。
根据电子转移守恒:a × 1 + (0.05 - a) × 2 × 1 = 0.06。
----------- 2分
解得:a = 0.04 mol(NO₂),0.01 mol(N₂O₄)。
NO₂的物质的量为0.04mol
----------- 2分
(3)加入NaOH溶液的体积:
浓硝酸中硝酸的物质的量为0.7 mol。
生成NO₂和N₂O₄中N的物质的量:n NO₂+2 n N₂O₄=0.04+2×0.01 =0.06mol
根据氮元素守恒,n NaNO3= n HNO3—n N =0.7—0.06=0.64mol
----------- 2分
再根据Na元素守恒,n NaOH = n NaNO3 =0.64mol
因此,NaOH溶液体积:VNaOH=0.64/1=0.64L=640mL
----------- 2分
59. 解:(1)计算HCl的浓度:
甲基橙指示HCl与NaOH的反应:HCl + NaOH = NaCl + H2O ----------- 1分
----------- 2分
(2)计算MgCl2的浓度:
由配位反应:Mg2+~ EDTA得n(Mg2+)= n(EDTA) ----------- 1分
质量浓度:
----------- 4分
7、 计算题Ⅱ(本大题共4小题,共55分)
60. 解:(1)馏出液量及釜残液组成
----------- 1分
----------- 2分
(2)从第一块塔板下降的液体组成x1
----------- 1分
塔顶为全凝器, 故
----------- 2分
(3)最小回流比(4分)
饱和蒸气进料 q=0, ----------- 1分
由 得, ------------- 1分
------------- 2分
(4)提馏段各板上升的蒸气量为多少kmol/h。
精馏段蒸汽量 V=(R+1)D
饱和蒸汽进料 q=0,V´=V-F
实际回流比 ------------- 2分
所以:V=(4.72+1)×5.226≈29.89kmol/h
V’=V-12=17.89kmol/h ------------- 2分
61. 解:(1)
得 qm≈ 424.2kg/h ------------- 2分
(2)>104 --------------- 1分
------------- 1分
-------------- 2分
------------ 2分
(3)根 ----- 2分
℃ ----- 1分
Q = 924000 kJ/h
=256.67Kw
-------------- 1分
L ≈ 1.84m ------- 2分
62. 解:(1) --------- 1分
------------ 1分
-------------- 1分
-------------- 1分
---------- 2分
(2) ----------1分
----------- 1分
----------- 1分
----------- 1分
----------- 1分
----------- 2分
63. 解:(1)d=0.149m
-------- 1分
u= -------- 2分
(2)
管路的能量损失:Re=
所以为层流流动 -------- 2分
λ= -------- 1分
--------2分
(3) 离心泵所需提供的压头:
-------- 2分
(4)若泵的效率η=90.8%,则离心泵的轴功率
有效功率 Ne = ρgqvHe = 950×9.81×0.0165×26.61 = 4091.9W -------- 2分
轴功率 N = Ne/η = 4091.9/0.908 =4506.5W =4.5065kW -------- 2分
8、 综合分析题(本大题共2小题,共30分)
64. 【解析】I.铁钉为碳素钢,含碳单质。碳与浓硫酸在加热条件下反应生成CO₂,化学方程式为:C + 2H₂SO₄(浓)CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O, 随着反应进行,浓硫酸逐渐变稀,铁与稀硫酸反应生成H₂,故杂质气体除CO₂外还可能有H₂。
装置B需验证并吸收SO₂,应选择能与SO₂发生氧化还原反应的试剂,如酸性KMnO₄溶液(或溴水),可将SO₂氧化为SO₄²⁻而吸收。
装置C中品红溶液用于检验SO₂是否被完全吸收。若SO₂已除尽,C中品红溶液不褪色;此时装置D中澄清石灰水变浑浊,证明气体中存在CO₂。
装置F中CuO与H₂在加热条件下反应生成Cu和H2O,化学方程式为H2 + CuOCu + H2O
装置a中的实验现象:SO₂与Na₂S溶液发生氧化还原反应,SO₂(氧化剂)将S²⁻(还原剂)氧化为S单质,生成淡黄色沉淀 ,故现象为有淡黄色沉淀生成。装置b中Cl₂水具有漂白性(因含HClO)。通入SO₂后,Cl₂与SO₂发生反应:SO₂ + Cl₂ + 2H₂O = 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2Cl⁻,溶液漂白性减弱。
II. 实验室常用NH₄Cl和Ca(OH)₂固体混合加热制取NH₃,反应生成CaCl₂、NH₃和H₂O,化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH₃的密度比空气小,应采用向下排空气法收集。收集装置需将导管伸入集气瓶底部(短进长出),以保证空气被完全排出。
图②中A端蘸有浓氨水(挥发出NH₃),B端蘸有浓盐酸(挥发出HCl)。已知相同条件下相对分子质量小的气体运动速率快,NH₃的相对分子质量(17)小于HCl(36.5),因此NH₃运动速率更快,与HCl在靠近B端相遇反应生成NH₄Cl白色固体,现象为玻璃管内靠近B处出现白烟。
溶液A为NH4Cl溶液,检验NH4⁺需加入强碱并加热,使NH4⁺转化为NH3逸出,再用湿润的红色石蕊试纸检验。具体操作为:加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝。
【答案】Ⅰ.(每空1分,方程式2分,共14分)
(1) C + 2H₂SO₄(浓) CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O(2分)
(2) ① H2 酸性KMnO4溶液
② 不褪色 浑浊 CO2 H₂ + CuOCu + H₂O(2分)
③ 防止空气中的水蒸气进入装置内而影响H2的检验
(3) ① 产生黄色沉淀
② 减弱 SO₂ + Cl₂ + 2H₂O = 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2Cl⁻ (2分)
II. (每空2分,共8分)
(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)
(3) 靠近浓盐酸的棉球一侧(或B侧或右侧)有白烟生成
(4) 加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于管口处,试纸变蓝(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒于管口处,有白烟生成)
65.【答案】(1)酚酞 (2)甲基橙 黄 橙 (3)Na2CO3 NaHCO3
-------- (每空各1分)
(4) -------- (2分)
【解析】(1)若混合碱含NaOH,第一计量点是NaOH与HCl反应生成NaCl(中性);若含Na₂CO₃,第一计量点是Na₂CO₃与HCl反应生成NaHCO₃(弱碱性,pH≈8.3)。
酚酞的变色范围为 pH 8.2-10.0,恰好匹配第一计量点的弱碱性环境,且题目中明确 “颜色由红色变为无色”,与酚酞在碱性溶液中呈红色、中性/ 弱酸性溶液中呈无色的变色现象完全一致,故指示剂A为酚酞。
(2) 第二化学计量点针对“弱碱性物质的进一步反应”:即第一计量点生成的NaHCO₃(或原混合碱中的 NaHCO₃)与HCl反应生成CO₂和H₂O(酸性,pH≈3.9)。甲基橙的变色范围为pH 3.1-4.4,匹配第二计量点的酸性环境,故指示剂B为甲基橙。
(3)已知V1=15.00mL(酚酞终点),V2=25.00mL(甲基橙终点),且V2>V1>0:
V1对应Na₂CO₃第一步反应消耗的 HCl(生成 NaHCO₃),故 Na₂CO₃消耗的HCl总量为2V1。
V2中,除了Na₂CO₃第二步反应消耗的V1(与第一步相等),剩余的(V2 - V1)对应原混合碱中 NaHCO₃反应消耗的 HCl。
因V2>V1>0,符合“Na₂CO₃ + NaHCO₃”混合体系的体积规律,故成分是Na₂CO₃和NaHCO₃。
(4)根据计算公式得出答案。
1
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$江苏省中职学校高三(2023级)学生阶段调研
化工专业综合理论
注意
事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
都
1.
本调研卷共16页,包含选择题(第1题~第25题,共25题),非选择题(第26题~第65
题,共40题)。本卷满分为300分,考试时间为150分钟。考试结束后,请将本调研卷
和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号用0.5毫米黑色墨水的签字
桨
笔填写在调研卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与您本人是否相符。
4.
作答选择题(第1题~第25题),必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂
其
黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑
色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
锻
本卷可能用到的相对原子质量:H一1C一12N一140一16Mg一24S-32C一35.5
驰
Cu一64
毁
长
一、单项选择题(本大题共25小题,每小题3分,共75分。在下列每小题中,选出一个正确
答案,将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑)
龄
1.在9·3胜利日大阅兵中,多种高性能材料为装备和场景提供支撑。关于阅兵中的化学知
超
识,下列说法不正确的是
A.受阅战机的机身采用铝合金材料,利用了铝合金密度小、强度高的特性
出
B.阅兵现场铺设的防滑地砖,其主要成分一一陶瓷属于无机非金属材料
C.受阅官兵佩戴的防弹头盔,其核心防护层使用的芳纶纤维属于合成有机高分子材料
种和
D.现场放飞的气球填充的“安全气体”为氢气,因为氢气密度小且化学性质稳定
2.反应NH,CI+NaNO2一NaC1+N2个+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。
下列表示反应中,相关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为18的氯原子:1Cl
B.N2的结构式:N=N
C.Na+的结构示意图
D.H,O的电子式:H:O:H
化工专业综合理论第1页(共16页)
3.根据元素周期律,下列说法不正确的是
A.碱性强弱:Al(OH)3<NaOH
B.原子半径:r(N)<r(C)
C.气态氢化物的热稳定性:H2O<H2S
D.非金属性:S<CI
4.下列物质中,属于共价化合物的是
A.H2O
B.N2
C.Na2O
D.NaOH
5.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.1.0mol·L1氯化钡溶液中:Mg2+、K+、Br、SO子
B.pH=11的氨水中:Fe2+、Na+、NO3、ClO
C.1.0mol·L1稀硫酸中:A13+、Na、C1、NO3
D.pH=1的盐酸中:Fe3+、K+、MnO、SO
6.利用题6图中的装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A
精铜
粗铜
Zn
Cu
盐桥
(含琼
脂的
KCl饱
CuSO,溶液
CuSO4和溶液)ZnSO4
①
②
MgC12·6H2O
尾气
浸NaCl
干燥的
处理
的棉团
H
无水
铁钉
红
CaCl2
水
③
④
题6图
A.图①装置可用于粗铜精炼
B.图②装置是将Zn十Cu+一Cu十Zn+设计成原电池装置
C.图③装置可制备无水MgCl2
D.图④装置可观察铁的析氢腐蚀
化工专业综合理论第2页(共16页)
7.甲、乙两个装置如题7图所示,下列说法错误的是
Zn
Zn
Cu
导线
100mL1mol/LHSO4溶液
乙
题7图
A.甲、乙装置中,Zn的质量均减小
B.甲、乙装置中,Cu上均有气泡产生
C.化学反应速率:乙>甲
D.甲中H+移向Zn,乙中H+移向Cu
8.已知反应A2(g)十2B2(g)=→2AB2(g)的△H<0,则下列说法正确的是
A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间
C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
9.下列反应的离子方程式正确的是
A.向BaCL2溶液中通入CO2:Ba2++CO2+H2O—2H++BaCO3V
B.用醋酸除去水垢中的CaCO3:2H++CaCO3-Ca2++CO2个+H2O
C.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液:2A13++3CO号—Al2(CO3)3V
D.铜与浓硝酸的反应:Cu十4H++2NO?—Cu++2NO2个+2H2O
10.在有机化合物分子中,若某个碳原子上连接着四个不同的原子或原子团时,这种碳原子
就称为“手性碳原子”,凡分子中有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性。例如:物
Br
质CH COOCH2一·C一CHO有光学活性。关于该有机化合物,下列说法错误的是
CH2 OH
A.与浓硫酸发生消去反应
B.与NaOH水溶液反应
C.与银氨溶液作用能发生银镜反应
D.催化剂作用下与H2反应
化工专业综合理论第3页(共16页)
11.关于高锰酸钾法的操作,下列说法正确的是
A.KMnO,标准溶液需用直接法配制,无需标定
B.KMnO,滴定Fe2+时,需在强酸性条件下进行,以保证KMnO,的氧化性
C.KMnO,法滴定中,必须额外加人指示剂才能判断终点
D.滴定速度过快对KMnO4法的测定结果无影响
12.现有一台设备,测得其内部压强的表压读数为一15.8kPa,另一台反应器的绝压为125.6kPa,
设备所处环境的大气压为101.3kPa。下列关于压强的表述中,正确的是
A.设备内部的绝压为85.5kPa,反应器的表压为24.3kPa
B.设备内部的真空度为15.8kPa,反应器的表压为一24.3kPa
C.设备内部的绝压为117.1kPa,反应器的真空度为24.3kPa
D.设备内部的真空度为85.5kPa,反应器的表压为24.3kPa
13.下列关于离心泵“气缚现象”的描述中,正确的是
A.气缚现象是由于泵人口压强过低导致液体汽化引起的
B.气缚现象会造成泵叶轮损坏,属于严重故障
C.气缚现象的本质是泵内存在气体,导致叶轮无法有效传递能量
D.气缚现象可通过降低泵的安装高度来避免
14.直径为8um、密度为2500kg/m3的尘粒,在密度为1.18kg/m3、黏度为0.0178mPa·s
的空气中做滞流沉降时,测得其沉降速度为0.0045m/s。若尘粒的直径为16μm,则该
批尘粒的沉降速度为
A.0.0090m/sB.0.0135m/s
C.0.0180m/s
D.0.0225m/s
15.对流传热系数关联式中,普兰特准数是表示▲的准数。
A.物性影响
B.流动状态
C.对流传热
D.自然对流影响
16.下列蒸发器中,属于自然循环型且通过“溶液密度差”实现循环的是
A.强制循环蒸发器
B.刮板式蒸发器
C.中央循环管式蒸发器
D.升膜式蒸发器
17.下列关于理想溶液相对挥发度的几种表达式中,错误的是
A.a=4
PA/ZB
C.a=yalza
UB
B.aPB/IA
yB/T B
n周
18.关于板式塔操作中“气速变化对塔板状态的影响”,下列说法错误的是
A.上升气速过大会引起漏液
B.上升气速过大会引起液泛
C.上升气速过大会使塔板效率下降
D.上升气速过大会造成过量的液沫夹带
化工专业综合理论第4页(共16页)
19.下列说法错误的是
A.溶解度系数H值很大,为易溶气体
B.亨利系数E值很大,为易溶气体
C.享利系数E值很大,为难溶气体
D.平衡常数m值很大,为难溶气体
20.关于对流干燥过程的特点,下列说法不正确的是
A.对流干燥过程是气固两相热、质同时传递的过程
B.对流干燥过程中,气体传热给固体
C.对流干燥过程中,湿物料的水被汽化进人气相
D.对流干燥过程中,湿物料表面温度始终恒定于空气的湿球温度
21.提高蒸发器生产强度的主要途径是
A.增大传热温度差
B.增大加热蒸汽压力
C.增大传热系数
D.增大传热面积
22.已知某台测温仪表的测温范围为200~700℃,若校验该表时得到的最大绝对误差为十4℃,
则该仪表的精度等级是
A.0.8
B.1.0
C.0.5
D.1.5
23.当需要测量腐蚀、导电或带固体颗粒介质流量时,一般选用
A.电磁流量计
B.椭圆齿轮流量计
C.均速管流量计
D.差压流量计
24.与热电偶产生的热电势有关的是
A.热电极材料
B.热端温度
C.冷端温度
D.以上都是
25.下列说法正确的是
A.对称的零件一般均可采用半剖视图的方法表达,视图和剖视之间用细点画线作为分
界线
B.局部放大图上方所标注的比例是指局部放大图的图形与其实物相应要素的线性尺寸
之比
C.卧式设备一般用两个鞍式支座,且F型长圆形的地脚螺栓孔和S型圆形的地脚螺栓
孔的鞍式支座常配对使用
D.设备布置图和管道布置图中,设备外形用粗实线绘制,厂房平面图用实线绘制
二、填空题I(本大题共13小题32空,每空1分,共32分)》
26.标准状况下,若36gH2和O2组成的混合气体的体积是67.2L,则混合气体中H2和O2
的体积比为▲。
化工专业综合理论第5页(共16页)
27.在处理产生的废水时,需先加入明矾,其作用是▲,后通入氯气或二氧化氯,其作用
是▲一
28.电解精炼铜装置中,若以硫酸铜溶液为电解液,则粗铜应该连接直流电源▲极。若
粗铜中含有锌、银等杂质,装置中反应一段时间后,则硫酸铜溶液的浓度将▲(填
“增大”“减小”或“不变”)。
29.在下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内。
①乙烯和丙烯;②C1和3Cl;③淀粉和纤维素;④C和石墨;⑤异戊烷和新戊烷:
H
Br
H,一CH2CH2一CH-CH,
⑥Br一C一Br和Br一C一H;
和
OHOH OH OHOH
H
H
(1)互为同位素的是
▲;
(2)互为同分异构体的是▲;
(3)互为同系物的是▲。
30.常温下0.01mol/L的HCl溶液,由水电离出的c(H+)=▲,pH=▲。
31.向纯碱溶液中滴加酚酞,溶液变为▲,原因是▲(用离子方程式表示)。
32.在某固定容积的密闭容器中,存在下列反应:aA(g)一一bB(g)十cC(g)。在温度不变的
条件下,若向容器中再充人一定量的A物质,平衡将▲移动(填“向左”“向右”或
“不”),则B的物质的量▲(填“增大”“减小”或“不变”),A的转化率▲(填“增
大”“减小”或“不变”)。
33.蛋白质、淀粉、脂肪三种营养物质都能水解,其水解的最终产物能与新制氢氧化铜悬浊液
反应产生红色沉淀的是▲,制造肥皂的主要原料是▲。
34.配位滴定中,金属指示剂I与金属离子M形成的配合物M-In的稳定性需▲(填
“大于”“小于”或“等于”)EDTA与M形成的配合物M-EDTA的稳定性。若M-I的稳
定性过强,则EDTA无法置换出I,会导致终点▲(填“提前”或“滞后”),甚至无明
显的终点现象。此现象称为指示剂的▲。
35.离心泵的特性曲线一般都是在一定▲和▲下,以▲为工质作实验测得的。
36.往复泵的扬程理论上与▲无关,往复泵启动前▲(填“需要”或“不需要”)灌泵,
此类型泵调节流量的方式为▲。
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37.工业上多效蒸发常用的加料方法是▲法。当处理黏度随温度变化较大的溶液时,多
采用▲法,此方法中,效间溶液▲(填“需要”或“不需要”)通过泵进行输送。
38.当减少吸收剂用量,Y1(进塔气相溶质摩尔比)、Y2(出塔气相溶质摩尔比)和X2(出塔液
相溶质摩尔比)不变,此时吸收推动力▲,气相总传质单元数N▲,吸收塔设
备费用将▲。(填“增大”“减小”或“不变”)
三、填空题Ⅱ(本大题共12小题28空,每空1分,共28分)
39.在尺寸三要素中,▲由图形的轮廓线、轴线或中心线处引出,也可以利用这些线作为
其本身;▲表示机件的真实大小。
40.假想用剖切平面将物体的某处切断,仅画出该剖切面与物体接触部分的图形,称为▲
图,切断时,剖切平面应与被截断处的中心线或主要轮廓线▲。
41.设备壳体和许多零部件之间的连接是焊接,焊接是▲的连接。当化工设备的直径大
于▲mm时,可开设人孔。在化工设备图中,设备上的细部结构按总体尺寸所选绘
图比例无法表达清楚时,可用▲将其结构表达清楚。
42.题42图中表示若干直径相同且按规律分布的孔,其中孔的总数为▲,这是零件图中
的▲画法。
51×Φ4
IA
8
A-A
⊕
⊕
本干十十十十十十飞
®⊕于干干T十千B
IA
题42图
43.空压机C0601A中,C表示▲,A表示▲。▲图是表达机器设备间管道连
接和空间走向、主要管道配件及仪表控制点等安装位置的图样。
44.仪表的▲是衡量仪表质量优劣的重要指标之一,仪表的▲是指仪表指针的线位
移或角位移与引起这个位移的被测参数变化量的比值。
45.当被测介质易冷凝或冻结时,必须加设▲,压口到压力计之间应装有▲,以备检
修压力计时使用。
46.采用浮筒式液位计测量液位时,液位高度最高时,所受浮力最▲,扭力角最▲
化工专业综合理论第7页(共16页)
47.电容式压力变送器是先将压力的变化转换为▲的变化,然后进行测量。智能式压力
变送器从电路结构上来看,包括▲部件和▲部件两部分。
48.为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒,以及黏度大、易凝固等液体液位时引压管线
被腐蚀、被堵塞的问题,应使用如题48图所示的▲变送器,其中2需充满▲。
题48图
49.工业上对热电极材料的要求如下:电阻温度系数要▲,电导率要▲,组成热电偶
后产生的热电势要大,其值与温度成线性关系或有简单的函数关系。
50.超声波物位计是利用▲原理制成的一种物位仪表。自动化装置的三个部分分别是
测量元件与变送器、▲、▲。
四、简答题I(本大题共3小题,共32分)
51.(12分)现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙,以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相
互转化关系如题51图所示(图中有些反应的生成物和反应条件没有标出)。
气体甲黄绿色气体乙
水
气体丙
物质E
②
金属A
水
焰色为黄色)①
金属B③
金属C④
⑤
物质D
物质F
物质H
黄绿色
气体乙
⑦
空气6
红褐色沉淀缸
物质E
物质G
题51图
化工专业综合理论第8页(共16页)
请回答下列问题:
(1)丙的电子式为▲,G的化学式为▲。
(2)反应①的离子方程式为▲。
(3)反应③的化学方程式为▲。
(4)物质D和物质F在空气中混合的现象是▲,发生的化学反应方程式为▲。
(5)金属C的其中一种氧化物为红棕色固体,写出它的一种用途:▲;另一种氧化物
高温下能被CO还原为单质,反应中转移的电子与生成的金属C的物质的量之比为8:3,
则氧化物的化学式为▲。
52.(12分)丙烯(CHCH=CH2)是一种重要的化工原料,结合如题52(a)图所示的合成路
线,试回答下列问题:
HBrCH.CH.CH,Br
CH.CH-CH-H.O:
aOH溶液
CH;CH2CH,OH-
△
A
B
@
浓疏酸国
CH.
酸性高锰酸钾溶液
COOH
D
回
题52(a)图
(1)化合物A在一定条件下可形成高分子化合物G,G的结构简式为▲_。
(2)B→C的化学方程式为▲;F的结构简式为▲。
(3)C中官能团的名称是▲;C发生催化氧化反应生成丙醛(CHCH2CHO)的化学
方程式为▲。
(4)D→E的反应类型是▲。
(5)化合物H(O,N
CHOH)也是一种重要的有机合成中间体,可通过如题52(b)
图所示的转化流程获取,其中①的反应类型为▲,反应②生成物的结构简式
为▲。
CH3
CH,OH
②C12,
③NaOH溶液
光照
W
NO2
NO.
题52(b)图
化工专业综合理论第9页(共16页)
53.(8分)在实验“硫代硫酸钠标准滴定溶液的制备”中,涉及溶液配制、标定反应及操作要
点等内容,请结合氧化还原反应原理与实验操作知识,完成以下内容:
配制N2S2O3溶液时,需使用新煮沸并冷却的蒸馏水,除去水中的CO2和O2,避免
Na2S2O3分解;为抑制微生物的生长,需在配制好的溶液中加人少量▲_(填试剂名
称),使溶液呈▲性;标定用的基准物质KzCr2O,需在130~150℃下烘干至恒重,
以保证其纯度;向KCr2O,溶液中加入KI时,需在▲(填“酸性”或“碱性”)条件下
进行;滴定前需将溶液放置暗处静置10min,确保K2Cr2O,与KI反应完全;临近终点时
加人▲指示液,继续滴定至溶液颜色由▲色变为▲色,且30s内不返色,即
为终点;若配制溶液时未除尽水中微生物,则会导致NazS2O3的浓度▲(填“偏高”
或“偏低”),标定结果▲(填“偏大”或“偏小”)。
五、简答题Ⅱ(本大题共4小题,每空1分,共28分)
54.(15分)根据题54图,回答下列问题:
(1)该图的名称为▲,共用了2个视图,一个是▲图,另一个是▲图。
(2)图中厂房有纵向定位轴线▲,横向定位轴线②、③的间距为▲。
(3)设备E2702的管口均为▲连接,设备E2702壳程出口的管道编号为PLS2710-
100。该管道从出口开始,先向▲,沿地面再向▲,然后向下进入管沟,在管
沟里向▲,再向上出管沟,最后拐向▲,从设备V2711的上部进人,其管口标
高为▲_m。
(4)设备E2702管程出口管道LO2705-80的中心线标高为▲m,经过编号为▲
的管架去▲。
(5)在设备V2711的人口管道上安装有▲仪表。
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270
180
去白土混合罐
102705-80
fl105.000
PLS2710-100
El104.000
D
0
p
PLS2709-100
EL103000
G
El100.000
管沟
E199.000
立面图
下团
V2711
E1100.200
f2702
下☑
P0SEl100.500
下@
回
002110033
1800
00000
来自原料系
来自塔底
管沟
去过滤泵
32区
8000
El100.000平面
比例
材料
1:7
制图
润清油精制工段
数量
设计
管道布置图
质量
审核
El100.000平面,立面
共张第张
题54图
化工专业综合理论第11页(共16页)
55.(4分)如题55图所示的换热器的名称为▲换热器。换热器每程的内管与次一程的
内管顺序地用▲连接,外管以▲与下一程外管连接,程数可根据传热要求而增
减。该换热器两方里可作严格的▲流,传热效果好。
N
题55图
题56图
56.(4分)题56图为旋涡泵特性曲线。在该特性曲线中,V随流量的增大而▲。开车
时,应先打开▲,以减小电机的启动功率。调节流量的方法是▲,旋涡泵在启动
前▲(填“需要”或“不需要”)灌泵。
57.(5分)如题57(a)图所示的补偿电桥法是利用▲产生的电势,来补偿热电偶因冷端
温度变化而引起的▲变化值。由于电桥是在20℃时平衡的,所以采用这种补偿电
桥法时须把仪表的机械零位预先调到▲处。如果补偿电桥是在0℃时平衡设计的
(DDZⅡ型温度变送器中的补偿电桥),那么仪表零位应调在0℃处。
题57(b)图为▲法进行冷端温度补偿,其中▲可以实现多点间接测量。
题57(a)图
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连线图
等效原理图
题57(b)图
六、计算题I(本大题共2小题,共20分)
58.(12分)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL14mol/L浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混
合气体0.05mol(标准状况),向反应后的溶液中加人1mol/L NaOH溶液,当金属离子
恰好完全沉淀时,得到2.54g沉淀。计算:
(1)铜和镁的质量;
(2)混合气体中,NO2的物质的量;
(3)得到2.54g沉淀时,加入NaOH溶液的体积。
59.(8分)现有一份含有HCl和MgCL2的混合溶液。移取25.00ml该混合溶液于锥形瓶
中,以甲基橙为指示剂,用0.1500mol/L的NaOH标准溶液滴定至溶液由红色变为橙
色,消耗NaOH溶液18.00mL;继续向该锥形瓶中加入过量的NaOH溶液,使Mg+完
全沉淀为Mg(OH)2,过滤,将滤液和洗涤液合并;然后在pH=10的氨-氯化铵缓冲溶液
中,以铬黑T为指示剂,用0.05000mol/L的EDTA标准溶液滴定滤液中的Mg2+,滴
定至溶液由酒红色变为纯蓝色,消耗EDTA标准溶液12.50mL。已知Mg的摩尔质量
为24.31g/mol,计算:
(1)混合溶液中HC1的物质的量浓度;
(2)MgCl2的质量浓度(单位:g/L,MMec,=95.21g/mol)。
七、计算题Ⅱ(本大题共4小题,共55分)
60.(14分)用常压精馏塔分离某二元混合物,其平均相对挥发度a=2.5,原料液量F=12kmol/h,饱
和蒸气进料,进料浓度xF=0.45(摩尔分率,下同),馏出液浓度xD=0.93,易挥发组分
回收率为90%,回流比R=2Rmm,塔顶为全凝器,塔底为间接蒸气加热。计算:
(1)馏出液量D及釜残液组成x;
(2)从第一块塔板下降的液体组成x1;
(3)最小回流比Rmn;
(4)提馏段各板上升的蒸气量V'(单位:kmol/h)。
化工专业综合理论第13页(共16页)
61.(14分)某列管式换热器由多根心=25mm×2.5mm的钢管组成,将流量为15吨/小时
的苯由20℃加热到55℃,苯在管中的流速为0.5m/s,加热剂为130℃的饱和水蒸汽在
管外冷凝,其汽化潜热为2178kJ/kg,水蒸汽一侧的对流传热系数为104W/(m·K)。
热损失、管壁及污垢热阻均忽略不计。苯的比热容为1.76k/(kg·K),密度为858kg/m3,
热导率为0.148W/(m·K),黏度为0.52mPa·s。计算:
(1)水蒸气的用量(单位:kg/h):
(2)传热系数K(以管外表面积为准);
(3)换热器所需管数n和单根管长度L。
62.(13分)某化工厂采用直径为0.8m的逆流填料吸收塔,在20℃、1atm条件下,用清水
吸收空气-丙酮混合气体中的丙酮。已知工艺参数如下:混合气体处理量为1200m3/h,
混合气体中丙酮的摩尔分数y1=0.06(摩尔分数,下同);操作条件下,丙酮在气液两相
中的平衡关系为Y=1.70X,要求丙酮的回收率为95%,出塔溶液中丙酮的浓度为
0.023。
(1)计算塔顶清水用量(单位:kg/h,清水密度按1000kg/m3计);
(2)若测得该塔的气相总体积传质系数kv=59.65kmol/(m3·h),计算所需的填料层高
度(单位:m)。
63.(14分)某化工厂用离心泵将敞口储槽中的20℃黏性流体输送至常压反应塔,储槽与反
应塔液面均恒定,忽略管路进出口的局部阻力。已知工艺参数如下:输送管路为Φ159mm×
5mm的无缝钢管,管路总长(含所有局部阻力当量长度)为600m,储槽与反应塔液面的
垂直高度差为18m,流体输送量为59.4m3/h,流体密度p=950kg/m3,黏度=98×
103Pa·s。储槽与吸收塔内液面均保持恒定,忽略管路进出口的局部阻力。
(1)计算管内清水的流速u(单位:m/s);
(2)计算管路的能量损失∑h(单位:J/kg);
(3)计算离心泵所需提供的压头H。(单位:m);
(4)若泵的效率n=90.8%,计算离心泵的轴功率V(单位:kW)。
八、综合分析题(本大题共2小题,共30分)】
64.(22分)I.某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制
取SO2,并探究SO2的相关性质(不考虑水蒸气)。回答下列问题:
(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质气体CO2,用化学反应方程式解释原因:▲。
化工专业综合理论第14页(共16页)
(2)为验证气体的成分,兴趣小组的同学设计了如题64()图所示的装置进行实验探究。
无水硫酸铜
CuO
品红溶液澄清
浓硫酸
石灰水
A
B
D
E
G
H
题64(a)图
①杂质气体除了CO2外,还可能含有▲(填化学式)。为验证并吸收SO2,装置B中
加入的试剂为▲一。
②若C中品红溶液▲,D中澄清石灰水变▲,则证明气体中存在▲(填化
学式)。装置F可能发生的化学反应方程式为▲。
③装置H的作用为▲。
(3)兴趣小组的同学设计如题64(b)图所示的装置验证二氧化硫的化学性质。
足量S02→
Na,S
NaOH
溶液
溶液
题64(b)图
①试管a中产生的实验现象为▲
。
②向试管b中通入少量SO2后,溶液的漂白性▲(填“增强”或“减弱”),具体原因用
离子方程式解释:▲。
化工专业综合理论第15页(共16页)
1.氨是重要的化工原料,实验室可通过如图①所示的装置制取氨。
NH,CI和
Ca(OH)2
蘸有浓氨水
蘸有浓盐酸
的棉球
的棉球
】
A
B
①
②
题64(c)图
已知在相同条件下,相对分子质量小的气体,运动速率较快。
(1)写出实验室制取NH3的化学方程式:▲。
(2)请将图①方框中收集NH,的装置补充完整:▲。
(3)图②中,玻璃管内可观察到的现象是▲(用不超过20字表述)。
(4)图②反应的生成物溶于水得到溶液A,取溶液A少许于试管中,若▲,则证明溶
液A中含有NH。
65.(8分)某化工厂生产的混合碱产品可能含有NaOH、Naz CO3、NaHCO3中的两种成分,
需测定各成分含量以检验产品纯度。实验步骤如下:
准确称取该混合碱样品0.2500g置于烧杯中,加适量蒸馏水溶解后,转移至100mL容
量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度线,摇匀,配成混合碱稀释液。用移液管移取25.00L稀
释液于锥形瓶中,进行双指示剂滴定:先滴加2滴指示剂A,用0.1000mol/L的HCl标
准溶液滴定至终点,记录消耗HC1的体积为V1=15.00mL;继续向锥形瓶中滴加2滴
指示剂B,仍使用上述HCI标准溶液滴定至终点,记录消耗HC1的体积为V2=
25.00mL0
请根据上述实验情境,完成下列填空:
(1)第一化学计量点所用的指示剂A是▲;第一滴定终点时,溶液的颜色由红色变
为无色;
(2)第二化学计量点所用的指示剂B是▲;第二滴定终点时,溶液的颜色由▲色
变为▲色;
(3)根据V,和V的数值关系,可判断该混合碱样品中含有的两种成分是▲和▲;
(4)原混合碱样品中,含量较高成分的物质的量浓度(以原样品溶解并定容至100mL后
的稀释液计)为▲mol/L(写出计算思路即可,无需计算最终数值)。
化工专业综合理论第16页(共16页)】