绪论《化工单元操作》（化工版）单元过关卷 山东省（原卷版+解析版）

《化工单元操作》（化工版） 绪论 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共25道小题，每题2分，共50分） 1. 在化学工业中，对原料进行大规模的加工处理，使其不仅在状态与物理性质上发生变化，而且在化学性质上也发生变化，成为合乎要求的产品，该过程即为（ ） A. 化学工业的传热过程 B. 化学工业的生产过程 C. 化学工业的分离过程 D. 化学工业的反应过程 【答案】B 【解析】在化学工业中，对原料进行大规模的加工处理，使其不仅在状态与物理性质上发生变化，而且在化学性质上也发生变化，成为合乎要求的产品，该过程即为化学工业的生产过程，简称为化工过程。 2. 化工过程中以进行化学反应为主的步骤通常在反应器内进行。下列设备中，用于聚合高分子化合物的是（ ） A. 聚合高分子化合物的反应釜 B. 合成氨用的合成塔 C. 裂解石油的裂解炉 D. 蒸发食盐溶液的蒸发器 【答案】A 【解析】用于不同化学工业中的反应器有很大差别，例如用于合成氨的合成塔，用于裂解石油的裂解炉，用于聚合高分子化合物的反应釜等。 3. 对于中职生来说，学习单元操作的正确做法是（ ） A. 只熟练掌握常用设备的操作技能 B. 只了解各单元操作的理论知识 C. 只学习设备的结构而不涉及操作 D. 既要熟练掌握操作技能，也要了解理论知识 【答案】D 【解析】对于中职生来说，不但要熟练掌握常用设备的操作技能，也要了解各单元操作的理论知识，二者不能有所偏废。 4. 物料衡算是以什么定律为基础对物料平衡进行的计算（ ） A. 能量守恒定律 B. 质量作用定律 C. 质量守恒定律 D. 化学平衡定律 【答案】C 【解析】物料衡算是以质量守恒定律为基础对物料平衡进行的计算。物料平衡是指在单位时间内进入系统的全部物料质量，必定等于离开该系统的全部物料质量与积累起来的物料质量。 5. 当化工过程中有化学反应时，物料衡算适用于（ ） A. 任一组分的衡算 B. 任一元素的衡算 C. 任一化合物的衡算 D. 任一反应物的衡算 【答案】B 【解析】当过程中没有化学反应时，物料衡算也适用于物料中的任一组分的衡算；当有化学反应时，它只适用于任一元素的衡算。 6. 能量衡算是能量守恒定律在化工计算中的一种表现形式。若操作过程中只涉及热能，则能量衡算可简化为（ ） A. 质量衡算 B. 物料衡算 C. 过程衡算 D. 热量衡算 【答案】D 【解析】若操作过程中只涉及热能，则能量衡算可简化为热量衡算。 7. 进行热量衡算时，当过程向环境散热，式中的 q 应取（ ） A. 正值 B. 负值 C. 零值 D. 任意值 【答案】A 【解析】q为该过程与环境交换的热量，当过程向环境散热时，取正值；外界向过程中加入热量时取负值。 8. 任何物理和化学变化过程都有一定的方向和极限。在一定条件下，过程的变换达到了极限，就可认为达到了（ ） A. 稳定状态 B. 静止状态 C. 平衡状态 D. 终止状态 【答案】C 【解析】任何物理和化学变化过程，都有一定的方向和极限。在一定条件下，过程的变换达到了极限，就可认为达到了平衡状态。 9. 过程进行的速率决定设备的生产能力。关于过程速率与设备生产能力的关系，下列说法正确的是（ ） A. 过程速率越大，设备生产能力越小 B. 过程速率越大，设备生产能力也越大 C. 过程速率与设备生产能力无关 D. 过程速率越小，设备生产能力越大 【答案】B 【解析】过程进行的速率决定设备的生产能力，过程速率越大，设备生产能力也越大，或在同样产量时所需的设备尺寸越小。 10. 我国的法定计量单位是以什么为基础并选用少数其他单位制的计量单位来组成的（ ） A. 工程单位制 B. 英制单位 C. 公制单位 D. 国际单位制 【答案】D 【解析】我国的法定计量单位是以国际单位制（SI）为基础并选用少数其他单位制的计量单位来组成的。 11. 在国际单位制中，平面角的单位和立体角的单位未归入基本单位或导出单位，而称为（ ） A. 辅助单位 B. 复合单位 C. 组合单位 D. 专门单位 【答案】A 【解析】在国际单位制中，平面角的单位（弧度）和立体角的单位（球面度）未归入基本单位或导出单位，而称为辅助单位。 12. 按物理量之间的关系，由基本单位和辅助单位以相乘或相除的形式所构成的单位称为导出单位。下列属于导出单位的是（ ） A. 米（m） B. 千克（kg） C. 牛顿（N） D. 摩尔（mol） 【答案】C 【解析】在选定了基本单位和辅助单位之后，按物理量之间的关系，由基本单位和辅助单位以相乘或相除的形式所构成的单位称为导出单位，例如表示力的单位牛顿（N）。 13. 我国选定了一些非国际单位制单位作为法定单位制的补充。下列单位中，属于国家选定的非国际单位制单位的是（ ） A. 吨（t） B. 千克（kg） C. 摩尔（mol） D. 开尔文（K） 【答案】A 【解析】我国选定了一些非国际单位制单位作为我国法定单位制的补充，例如用于表示质量的单位吨（t）、用于表示体积的单位升（L）等。 14. 词头用于表示单位的倍数和分数。下列词头中，表示 106 的是（ ） A. 千 B. 兆 C. 毫 D. 厘 【答案】B 【解析】词头用于表示单位的倍数和分数，兆（M）表示106，千（k）表示103，毫（m）表示10-3，厘（c）表示10-2。 15. 在工业生产中习惯上仍然使用一种工程制单位。工程制的基本单位中，表示重量的单位是（ ） A. 千克（kg） B. 牛顿（N） C. 帕斯卡（Pa） D. 千克力（kgf） 【答案】D 【解析】工程制的基本单位为长度单位米（m）、重量单位千克力（kgf）以及时间单位秒（s）。 16. 根据质量与重量的关系式 G=mg，可得到 kgf 与 kg 之间的关系为（ ） A. 1kgf=1kg B. 1kgf=1N C. 1kgf=9.81N D. 1kgf=8.31N 【答案】C 【解析】物体在地面附近所受重力作用产生的加速度 g，其值等于9.81m/s2，于是容易得到 kgf 与 kg 之间的关系：1kgf=9.81kg·m/s2=9.81N，这也是国际单位制与工程制之间的换算桥梁。 17. 相是指均匀物质的聚集态。所谓均匀是指其分散度达到（ ） A. 分子或离子大小的数量级 B. 原子或电子大小的数量级 C. 微米级颗粒的数量级 D. 毫米级颗粒的数量级 【答案】A 【解析】所谓均匀是指其分散度达到分子或离子大小的数量级（直径小于10-9m）。 18. 物质在压力、温度等外界条件不变的情况下，从一个相转变为另一个相的过程称为（ ） A. 相界 B. 相变 C. 相态 D. 相律 【答案】B 【解析】物质在压力、温度等外界条件不变的情况下，从一个相转变为另一个相的过程称为相变。相变过程也就是物质结构发生突然变化的过程。 19. 由于任何气体均能无限混合，所以系统内无论含有多少种气体，都认为（ ） A. 是一个固相 B. 是一个液相 C. 是多个气相 D. 是一个气相 【答案】D 【解析】任何气体均能无限混合，所以系统内无论含有多少种气体都是一个相，称为气相。 20. 通常所见的物质的聚集状态有（ ） A. 气态、液态和固态三种 B. 液态和固态两种 C. 气态和固态两种 D. 气态和液态两种 【答案】A 【解析】通常所见的物质的聚集状态有三种：气态、液态和固态。 21. 目前国际上用得较多的温标有（ ） A. 摄氏温标、华氏温标、绝对温标 B. 热力学温标、摄氏温标、开氏温标 C. 华氏温标、摄氏温标、热力学温标 D. 华氏温标、热力学温标、兰氏温标 【答案】C 【解析】目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标。 22. 压强定义为物体单位面积上所受力的大小。由此可知 1Pa 等于（ ） A. 1kg/m2 B. 1N/m2 C. 1J/m2 D. 1W/m2 【答案】B 【解析】压强是表示压力作用效果的物理量，其定义为物体单位面积上所受力的大小。容易看出：1Pa=1N/m2。 23. 标准大气压（atm）与工程大气压（at）之间的换算关系是（ ） A. 1atm=1.013at B. 1atm=0.760at C. 1atm=10.33at D. 1atm=1.033at 【答案】D 【解析】1atm=1.013×105Pa=760mmHg=10.33mH2O=1.033at=1.033kgf/cm2，因此标准大气压与工程大气压的关系为1atm=1.033at。 24. 理想气体遵循理想气体状态方程（又称克拉珀龙方程），该方程可表示为（ ） A. pV=nRT B. pV=nR/T C. pV=TnR D. pV=T/R 【答案】A 【解析】理想气体遵循理想气体状态方程（又称克拉珀龙方程）：pV=nRT。式中 p 为压力（Pa），V 为气体体积（m3），n 为物质的量（mol），T 为热力学温度（K），R 为通用气体常数。 25. 当温度、压力满足什么条件时，一般气体均可视为理想气体（ ） A. 温度很低而压力很高 B. 温度很高而压力很低 C. 温度、压力都不是很低或很高 D. 温度很高而压力很高 【答案】C 【解析】当温度不是很低或很高、压力不是很低或很高，或没有其他特殊条件时，一般气体均可视为理想气体。 二、简答题（本题共5道小题，每题8分，共40分） 1. 简述质量与重量的区别，并写出二者关系式及符号含义。 【答案】质量和重量是两个截然不同的概念。一个物体的质量是它所包含物质的多少，其值是固定的；而它的重量则为它所受地球吸引力（重力）的大小，随其距离地球的远近而变化，通常所谓的重量是指在地球表面附近的重量而言。质量和重量的关系可以用牛顿第二力学定律来表示：G=mg，式中 G 为作用于物体上的重量（N），m 为物体的质量（kg），g 为物体在地面附近所受重力作用产生的加速度，其值等于9.81m/s2。 【解析】质量反映物体所含物质的多少且固定不变，重量反映物体所受重力的大小且随距地球远近而变化，二者通过 G=mg 联系。 2. 简述理想气体与理想溶液的概念。 【答案】理想气体是一种分子本身不占有体积，分子之间没有作用力，实际不存在的假想气体。理想溶液是指体系中各组分的分子大小及作用力彼此相似，当一种组分的分子被另一种组分的分子取代时，没有能量的变化或空间结构的变化，即当各组分混合成溶液时，没有热效应和体积变化的这样一类溶液。 【解析】理想气体是分子不占体积、分子间无作用力的假想气体；理想溶液是混合时无热效应和体积变化的溶液。 3. 简述相的概念，并说明如何区分均相体系与多相体系。 【答案】相是指在没有外力作用下，物理、化学性质以及成分完全相同的均匀物质的聚集态。相与相之间有明确的物理界面，超过此界面，一定有某宏观性质（如密度、组成等）发生突变。均相体系只有一个相，不存在相界面；多相体系则有两个或两个以上的相，存在明确的相界面，因此可以根据体系内是否存在明确的物理界面来区分均相体系与多相体系。 【解析】相是物理化学性质及成分完全相同的均匀物质的聚集态，根据体系内是否存在明确的物理界面可区分均相体系与多相体系。 4. 简述我国法定计量单位的组成。 【答案】我国的法定计量单位是以国际单位制（SI）为基础并选用少数其他单位制的计量单位来组成的，包括国际单位制的基本单位、国际单位制的辅助单位、国际单位制中具有专门名称的导出单位、国家选定的非国际单位制单位以及由以上单位构成的组合形式的单位、词头与以上单位所构成的十进倍数和分数单位。 【解析】我国法定计量单位以国际单位制为基础，由基本单位、辅助单位、具有专门名称的导出单位、国家选定的非国际单位制单位、组合形式的单位以及词头构成的倍数和分数单位组成。 5. 简述影响物质聚集状态的外部因素，并写出三种温标之间的换算关系。 【答案】物质受到温度、外界压力的影响，其聚集状态是可以被改变的。因此在描述某物质的物理性质时，必须指定其所处温度以及外压的条件，如没有特别说明，一般指常温常压下的情况。三种温标之间的换算关系为：t=T-273（式中 t 为摄氏温标℃，T 为热力学温标K），F=1.8t+32（式中 F 为华氏温标℉）。 【解析】温度和外压影响物质的聚集状态，三种温标通过 t=T-273 和 F=1.8t+32 相互换算。 三、综合分析题（本题共1道小题，每题10分，共10分） 1. 某化工厂对一个连续操作的浓缩过程进行物料衡算和热量衡算。请运用绪论所学知识回答：（1）进行物料衡算时，一般需要完成哪些步骤？（2）对于连续操作，物料衡算的基准通常如何确定？对于间歇操作呢？（3）该过程向环境散热，写出热量衡算的一般关系式，并说明式中各项的含义以及 q 的取值规定。 【答案】（1）进行物料衡算时，首先画出过程示意图，在图上用箭头标出各物料流股的流向，并用符号及数字标明物料的量及组成，然后用虚线圈出衡算范围，进而确定衡算对象及衡算基准，把穿过衡算范围的物料流股逐项列出建立衡算式。（2）对于间歇操作，常以一次操作为基准；对于连续操作，则常以单位时间为基准。（3）热量衡算式可以表示为∑Q入=∑Q出+q，式中∑Q入为输入该过程的物料所带入的总热量（W），∑Q出为该过程的输出物料所带走的总热量（W），q为该过程与环境交换的热量（W）。当过程向环境散热时，q取正值；外界向过程中加入热量时，q取负值。 【解析】本题综合应用物料衡算的步骤、衡算基准的确定以及热量衡算关系式三方面知识，考查对物料衡算与能量衡算两个基本概念的综合分析与应用能力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $中职专业课章节过关卷 醇A职教 》 《化工单元操作》（化工版） 绪论 考试时间：60分钟 满分：100分 班级 姓名 学号」 成绩 一、单选题（本题共25道小题，每题2分，共50分) 1.在化学工业中，对原料进行大规模的加工处理，使其不仅在状态与物理性质上发生变化， 而且在化学性质上也发生变化，成为合乎要求的产品，该过程即为() A化学工业的传热过程 B.化学工业的生产过程 C.化学工业的分离过程 D.化学工业的反应过程 2.化工过程中以进行化学反应为主的步骤通常在反应器内进行。下列设备中，用于聚合高分 子化合物的是() A聚合高分子化合物的反应釜 B.合成氨用的合成塔 C.裂解石油的裂解炉 D.蒸发食盐溶液的蒸发器 3.对于中职生来说，学习单元操作的正确做法是() A只熟练掌握常用设备的操作技能 B.只了解各单元操作的理论知识 C.只学习设备的结构而不涉及操作 D.既要熟练掌握操作技能，也要了解理论知识 4.物料衡算是以什么定律为基础对物料平衡进行的计算() A能量守恒定律 B.质量作用定律 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 中职专业课章节过关卷 职教 》 C.质量守恒定律 D.化学平衡定律 5.当化工过程中有化学反应时，物料衡算适用于() A任一组分的衡算 B.任一元素的衡算 C.任一化合物的衡算 D.任一反应物的衡算 6.能量衡算是能量守恒定律在化工计算中的一种表现形式。若操作过程中只涉及热能，则能 量衡算可简化为() A质量衡算 B.物料衡算 C.过程衡算 D.热量衡算 7.进行热量衡算时，当过程向环境散热，式中的q应取（) A正值 B.负值 C.零值 D.任意值 8.任何物理和化学变化过程都有一定的方向和极限。在一定条件下，过程的变换达到了极 限，就可认为达到了() A稳定状态 B.静止状态 C.平衡状态 D.终止状态 9.过程进行的速率决定设备的生产能力。关于过程速率与设备生产能力的关系，下列说法正 确的是() 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 中职专业课章节过关卷 醇A职教 》 A过程速率越大，设备生产能力越小 B.过程速率越大，设备生产能力也越大 C.过程速率与设备生产能力无关 D.过程速率越小，设备生产能力越大 10.我国的法定计量单位是以什么为基础并选用少数其他单位制的计量单位来组成的() A工程单位制 B.英制单位 C.公制单位 D.国际单位制 11.在国际单位制中，平面角的单位和立体角的单位未归入基本单位或导出单位，而称为( ) A辅助单位 B.复合单位 C.组合单位 D.专门单位 12.按物理量之间的关系，由基本单位和辅助单位以相乘或相除的形式所构成的单位称为导出 单位。下列属于导出单位的是() A米(m) B.千克(kg) C.牛顿(N) D.摩尔(mol) 13.我国选定了一些非国际单位制单位作为法定单位制的补充。下列单位中，属于国家选定的 非国际单位制单位的是() A吨(t) B.千克(kg) ⊙⊙原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 中职专业课章节过关卷 职教 》 C.摩尔(mo1) D.开尔文(K) 14.词头用于表示单位的倍数和分数。下列词头中，表示10的是() A千 B.兆 C.毫 D.厘 15.在工业生产中习惯上仍然使用一种工程制单位。工程制的基本单位中，表示重量的单位是 () A千克(kg) B.牛顿(N) C.帕斯卡(Pa) D.千克力(kgf) 16.根据质量与重量的关系式Gg,可得到kgf与kg之间的关系为() A 1kgf=1kg B.1kgf=1N C.1kgf=9.81N D.1kgf=8.31N 17.相是指均匀物质的聚集态。所谓均匀是指其分散度达到() A分子或离子大小的数量级 B.原子或电子大小的数量级 C.微米级颗粒的数量级 D.毫米级颗粒的数量级 18.物质在压力、温度等外界条件不变的情况下，从一个相转变为另一个相的过程称为 () A相界 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 中职专业课章节过关卷 职教 》 B.相变 C.相态 D.相律 19.由于任何气体均能无限混合，所以系统内无论含有多少种气体，都认为() A是一个固相 B.是一个液相 C.是多个气相 D.是一个气相 20.通常所见的物质的聚集状态有() A气态、液态和固态三种 B.液态和固态两种 C.气态和固态两种 D.气态和液态两种 21.目前国际上用得较多的温标有() A摄氏温标、华氏温标、绝对温标 B.热力学温标、摄氏温标、开氏温标 C.华氏温标、摄氏温标、热力学温标 D.华氏温标、热力学温标、兰氏温标 22.压强定义为物体单位面积上所受力的大小。由此可知1Pa等于() A 1kg/m2 B.1N/m C.1J/m D.1W/m 23.标准大气压(atm)与工程大气压(at)之间的换算关系是() A latm=1.013at B.latm-0.760at 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 中职专业课章节过关卷 醇A职教 》 C.1atm=10.33at D.latm=1.033at 24.理想气体遵循理想气体状态方程（又称克拉珀龙方程），该方程可表示为() A pV=nRT B.pV=nR/T C.pV=TnR D.pV=T/R 25.当温度、压力满足什么条件时，一般气体均可视为理想气体() A温度很低而压力很高 B.温度很高而压力很低 C.温度、压力都不是很低或很高 D.温度很高而压力很高 二、简答题（本题共5道小题，每题8分，共40分) 1.简述质量与重量的区别，并写出二者关系式及符号含义。 2.简述理想气体与理想溶液的概念。 3.简述相的概念，并说明如何区分均相体系与多相体系。 4.简述我国法定计量单位的组成。 5.简述影响物质聚集状态的外部因素，并写出三种温标之间的换算关系。 三、综合分析题（本题共1道小题，每题10分，共10分） 1.某化工厂对一个连续操作的浓缩过程进行物料衡算和热量衡算。请运用绪论所学知识回 答：（1)进行物料衡算时，一般需要完成哪些步骤？(2)对于连续操作，物料衡算的基准通 常如何确定？对于间歇操作呢？(3)该过程向环境散热，写出热量衡算的一般关系式，并说 明式中各项的含义以及q的取值规定。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！