单元三 了解化工机械及设备《化学工艺》（化工版 第三版）单元过关卷 山东省（原卷版+解析版）

《化学工艺》（化工版 第三版） 单元三 了解化工机械及设备 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. 材料在外力作用下未及明显变形就发生断裂的性质称为（ ） A. 强度 B. 脆性 C. 硬度 D. 塑性 2. 材料抵抗冲击载荷而不被破坏的性能称为（ ） A. 硬度 B. 蠕变 C. 冲击韧性 D. 疲劳极限 3. 材料受多种应力作用发生缓慢而连续变形的现象称为（ ） A. 塑性 B. 脆性 C. 疲劳 D. 蠕变 4. 材料在长期的交变载荷作用下而不致断裂的最大应力称为（ ） A. 疲劳极限 B. 强度 C. 硬度 D. 冲击韧性 5. 化工材料在高温下的化学稳定性称为（ ） A. 耐腐蚀性 B. 抗氧化性 C. 热稳定性 D. 耐酸碱性 6. 材料从固体状态向液体状态转变时的熔化温度称为（ ） A. 沸点 B. 熔点 C. 凝固点 D. 燃点 7. 化工材料必须具有良好的化学稳定性，化学稳定性包括的性能是（ ） A. 强度、硬度、塑性 B. 密度、熔点、导电性 C. 铸造、切削、焊接 D. 耐腐蚀、抗氧化、耐酸碱 8. 由两种或两种以上组分组成，并具有与其组成不同的新的性能的材料称为（ ） A. 复合材料 B. 金属材料 C. 高分子材料 D. 无机非金属材料 9. 某些耐蚀、耐磨的弹簧、阀门、门锁等制品所用的材料属于（ ） A. 黑色金属材料 B. 无机非金属材料 C. 高分子材料 D. 有色金属材料 10. 中压管道的公称压力分为四个压力级别，正确的组合是（ ） A. 0.1、0.25、0.6、1.0MPa B. 2.5、4.0、6.4、10MPa C. 0.6、1.0、1.6、2.5MPa D. 2.5、4.0、10、100MPa 11. 公称压力大于100MPa的管道属于（ ） A. 超高压管道 B. 低压管道 C. 中压管道 D. 高压管道 12. 化工管路系统建成或大检修后均需按规定进行试压，试压包括（ ） A. 水压试验和气密性试验 B. 液压强度试验和气压强度试验 C. 强度试验和严密性试验 D. 严密性试验和气压试验 13. 从安全角度出发，液压强度试验（水压试验）通常采用的标准是（ ） A. 采用高于100℃的水 B. 采用低于100℃的水 C. 采用常温洁净空气 D. 采用干燥氮气或惰性气体 14. 陶瓷管可用来输送工作压力为0.2MPa及温度在423K以下的腐蚀性介质，其最大的特点是（ ） A. 质轻、高强度、电绝缘 B. 机械强度高、坚韧耐磨 C. 耐蚀、透明、易清洗 D. 耐酸碱但承压能力低、性脆易碎 15. 玻璃管具有耐蚀、透明、易清洗、阻力小、价格低廉等优点，其缺点是（ ） A. 承压能力低、性脆易碎 B. 机械强度高、坚韧耐磨 C. 性脆、热稳定性差、耐压力低 D. 不能用于腐蚀性介质 16. 高温、高压介质的管路或装置上宜选用的阀门是（ ） A. 截止阀 B. 闸阀 C. 球阀 D. 蝶阀 17. 管件是管路的重要零件，其功能在于（ ） A. 对管道支承和固定 B. 控制管内流体的启闭 C. 减少管路的散热损失 D. 连接管子、改变管径、引出支管等 18. 管架对管道所起的作用是（ ） A. 连接、改变管径作用 B. 支承、导向和固定作用 C. 启闭、调节和节流作用 D. 保温、伴热和涂色作用 19. 酚醛塑料管具有的特点是（ ） A. 机械强度高、坚韧耐磨、耐腐蚀、耐热 B. 抵抗任何浓度的酸类和碱类 C. 质轻、高强度、耐温、电绝缘 D. 只能作临时性管路及挠性连接 20. 橡胶管只能做临时性管路及某种管路的挠性连接，下列关于橡胶管用途的说法正确的是（ ） A. 可作永久性的管路 B. 用于高压介质输送 C. 不得作永久性的管路 D. 用于高温介质输送 21. 化工管路的保温材料种类繁多，下列属于保温材料的是（ ） A. 石棉纤维、硅藻土、玻璃纤维 B. 铸铁、碳素钢等金属材料 C. 陶瓷、搪瓷、石墨等 D. 橡胶、塑料、沥青等 22. 根据国家标准，工业管道按流经物质分为八类并规定基本识别色，其中气体和氧的基本识别色分别是（ ） A. 艳绿色、大红色 B. 淡灰色、紫色 C. 中黄色、淡蓝色 D. 棕色、黑色 23. 化工管路涂色用的颜料有两种，分别是（ ） A. 涂料和油漆 B. 涂料与硅酸盐颜料 C. 有机颜料和无机颜料 D. 硅酸盐颜料和水泥 24. 化工机械通常可分为两大类，划分的依据是主要作用部件是否运动，这两大类是（ ） A. 反应器和塔设备 B. 泵和压缩机 C. 换热设备和分离设备 D. 化工机器和化工设备 25. 塔式反应器高径比较大，其主要适用于（ ） A. 气-固相催化反应过程 B. 气液相逆流操作反应 C. 高压液固相反应 D. 流体输送过程 二、简答题（本题共5道小题，每题8分，共40分） 1. 简述化工材料的化学性能和物理性能的主要内容。 2. 简述公称直径（口径标准）的含义及其作用。 3. 简述阀门的功能及闸阀、截止阀、球阀的适用场合。 4. 简述化工管路涂色的目的及国标规定的八类基本识别色。 5. 简述化工机械的两大类及其划分依据，并说明"既动又静"的设备。 三、综合分析题（本题共1道小题，每题10分，共10分） 1. 某化工厂新建一条生产线，需要为各种工艺过程配备相应的化工机械与设备。请结合单元三所学知识回答：（1）化工机械通常分为哪两大类？划分的依据是什么？（2）反应器是化工生产的核心设备，按几何形式可分为哪几类？各自的特点与应用是什么？（3）换热器按换热方式可分为哪三类？各举一例说明其应用。 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 $ 《化学工艺》（化工版 第三版） 单元三 了解化工机械及设备 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. 材料在外力作用下未及明显变形就发生断裂的性质称为（ ） A. 强度 B. 脆性 C. 硬度 D. 塑性 【答案】B 【解析】脆性指材料在外力作用下未及明显变形就发生断裂的性质。 2. 材料抵抗冲击载荷而不被破坏的性能称为（ ） A. 硬度 B. 蠕变 C. 冲击韧性 D. 疲劳极限 【答案】C 【解析】冲击韧性是指材料抵抗冲击载荷而不被破坏的性能。 3. 材料受多种应力作用发生缓慢而连续变形的现象称为（ ） A. 塑性 B. 脆性 C. 疲劳 D. 蠕变 【答案】D 【解析】蠕变指材料受多种应力作用发生缓慢而连续变形的现象。 4. 材料在长期的交变载荷作用下而不致断裂的最大应力称为（ ） A. 疲劳极限 B. 强度 C. 硬度 D. 冲击韧性 【答案】A 【解析】疲劳极限指材料在长期的交变载荷作用下，而不致断裂的最大应力。 5. 化工材料在高温下的化学稳定性称为（ ） A. 耐腐蚀性 B. 抗氧化性 C. 热稳定性 D. 耐酸碱性 【答案】C 【解析】热稳定性是化工材料在高温下的化学稳定性。 6. 材料从固体状态向液体状态转变时的熔化温度称为（ ） A. 沸点 B. 熔点 C. 凝固点 D. 燃点 【答案】B 【解析】熔点指材料从固体状态向液体状态转变时的熔化温度。 7. 化工材料必须具有良好的化学稳定性，化学稳定性包括的性能是（ ） A. 强度、硬度、塑性 B. 密度、熔点、导电性 C. 铸造、切削、焊接 D. 耐腐蚀、抗氧化、耐酸碱 【答案】D 【解析】化学稳定性包括耐腐蚀、抗氧化、耐酸碱。材料在常温或高温条件下，抗氧、水蒸气及其他化学介质的侵蚀，延长装置的使用寿命，减少安全事故。 8. 由两种或两种以上组分组成，并具有与其组成不同的新的性能的材料称为（ ） A. 复合材料 B. 金属材料 C. 高分子材料 D. 无机非金属材料 【答案】A 【解析】复合材料是由两种或两种以上组分组成，并具有与其组成不同的新的性能的材料。如金属与金属的复合（复合金属板等）、非金属与非金属的复合（橡塑制品）、非金属与金属的复合（合金陶瓷）等。 9. 某些耐蚀、耐磨的弹簧、阀门、门锁等制品所用的材料属于（ ） A. 黑色金属材料 B. 无机非金属材料 C. 高分子材料 D. 有色金属材料 【答案】D 【解析】黑色金属以外的其他金属及其合金即为有色金属材料。例如镍、铜、铝、钛、锆及其合金。某些耐蚀、耐磨的弹簧、阀门、门锁等也为有色金属材料制品。 10. 中压管道的公称压力分为四个压力级别，正确的组合是（ ） A. 0.1、0.25、0.6、1.0MPa B. 2.5、4.0、6.4、10MPa C. 0.6、1.0、1.6、2.5MPa D. 2.5、4.0、10、100MPa 【答案】B 【解析】现行规定：低压管道的公称压力分为0.1MPa、0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa五个压力级别，中压管道的公称压力分为2.5MPa、4.0MPa、6.4MPa和10MPa四个压力级别。 11. 公称压力大于100MPa的管道属于（ ） A. 超高压管道 B. 低压管道 C. 中压管道 D. 高压管道 【答案】A 【解析】公称压力大于10MPa的为高压管道，大于100MPa的为超高压管道。 12. 化工管路系统建成或大检修后均需按规定进行试压，试压包括（ ） A. 水压试验和气密性试验 B. 液压强度试验和气压强度试验 C. 强度试验和严密性试验 D. 严密性试验和气压试验 【答案】C 【解析】化工管路系统建成或大检修后，均需按规定进行压力试验（试压）以检查系统的强度和严密性。试压包括强度试验和严密性试验。 13. 从安全角度出发，液压强度试验（水压试验）通常采用的标准是（ ） A. 采用高于100℃的水 B. 采用低于100℃的水 C. 采用常温洁净空气 D. 采用干燥氮气或惰性气体 【答案】B 【解析】从安全角度出发，在条件允许的情况下，一般采用液压强度试验（水压试验）。通常以低于100℃的水作水压试验的标准。 14. 陶瓷管可用来输送工作压力为0.2MPa及温度在423K以下的腐蚀性介质，其最大的特点是（ ） A. 质轻、高强度、电绝缘 B. 机械强度高、坚韧耐磨 C. 耐蚀、透明、易清洗 D. 耐酸碱但承压能力低、性脆易碎 【答案】D 【解析】陶瓷管最大的特点是耐酸碱（除氢氟酸外），但承压能力低、性脆易碎等。 15. 玻璃管具有耐蚀、透明、易清洗、阻力小、价格低廉等优点，其缺点是（ ） A. 承压能力低、性脆易碎 B. 机械强度高、坚韧耐磨 C. 性脆、热稳定性差、耐压力低 D. 不能用于腐蚀性介质 【答案】C 【解析】玻璃管具有耐蚀、透明、易清洗、阻力小、价格低廉等优点，但性脆、热稳定性差、耐压力低等。 16. 高温、高压介质的管路或装置上宜选用的阀门是（ ） A. 截止阀 B. 闸阀 C. 球阀 D. 蝶阀 【答案】A 【解析】高温、高压介质的管路或装置上宜选用截止阀。如火电厂、核电站，石油化工系统的高温、高压管路上。 17. 管件是管路的重要零件，其功能在于（ ） A. 对管道支承和固定 B. 控制管内流体的启闭 C. 减少管路的散热损失 D. 连接管子、改变管径、引出支管等 【答案】D 【解析】管件是管路的重要零件，其功能在于：连接管子、改变管径、变更方向、引出支管及封闭管路等。 18. 管架对管道所起的作用是（ ） A. 连接、改变管径作用 B. 支承、导向和固定作用 C. 启闭、调节和节流作用 D. 保温、伴热和涂色作用 【答案】B 【解析】管架对管道起支承、导向和固定作用。分为固定管架、活动管架等。 19. 酚醛塑料管具有的特点是（ ） A. 机械强度高、坚韧耐磨、耐腐蚀、耐热 B. 抵抗任何浓度的酸类和碱类 C. 质轻、高强度、耐温、电绝缘 D. 只能作临时性管路及挠性连接 【答案】A 【解析】酚醛塑料管机械强度高、坚韧耐磨，耐腐蚀、耐热。 20. 橡胶管只能做临时性管路及某种管路的挠性连接，下列关于橡胶管用途的说法正确的是（ ） A. 可作永久性的管路 B. 用于高压介质输送 C. 不得作永久性的管路 D. 用于高温介质输送 【答案】C 【解析】橡胶管只能做临时性管路及某种管路的挠性连接，如接煤气、抽水等；但不得作永久性的管路。 21. 化工管路的保温材料种类繁多，下列属于保温材料的是（ ） A. 石棉纤维、硅藻土、玻璃纤维 B. 铸铁、碳素钢等金属材料 C. 陶瓷、搪瓷、石墨等 D. 橡胶、塑料、沥青等 【答案】A 【解析】化工管路的保温材料种类繁多，有以下材料：石棉纤维及其混合材料、硅藻土及其混合材料、高分子泡沫塑料、玻璃纤维、多孔混凝土、软木砖和木屑等。 22. 根据国家标准，工业管道按流经物质分为八类并规定基本识别色，其中气体和氧的基本识别色分别是（ ） A. 艳绿色、大红色 B. 淡灰色、紫色 C. 中黄色、淡蓝色 D. 棕色、黑色 【答案】C 【解析】国家标准（GB）对工业管道的基本识别色做了统一规定，将其分为8类：水艳绿色、水蒸气大红色、空气淡灰色、气体中黄色、酸或碱紫色、可燃液体棕色、其他液体黑色、氧淡蓝色。 23. 化工管路涂色用的颜料有两种，分别是（ ） A. 涂料和油漆 B. 涂料与硅酸盐颜料 C. 有机颜料和无机颜料 D. 硅酸盐颜料和水泥 【答案】B 【解析】涂色用的颜料有两种，即涂料与硅酸盐颜料。前者涂于包扎类保护层，后者涂于石棉水泥类保护层。 24. 化工机械通常可分为两大类，划分的依据是主要作用部件是否运动，这两大类是（ ） A. 反应器和塔设备 B. 泵和压缩机 C. 换热设备和分离设备 D. 化工机器和化工设备 【答案】D 【解析】化工机械通常可分为两大类：①化工机器：指主要作用部件为运动的机械（动设备）；②化工设备：指主要作用部件是静止的或配有少量运动的机械（静设备）。 25. 塔式反应器高径比较大，其主要适用于（ ） A. 气-固相催化反应过程 B. 气液相逆流操作反应 C. 高压液固相反应 D. 流体输送过程 【答案】B 【解析】塔式反应器高径比较大，适用于气液相逆流操作反应。 二、简答题（本题共5道小题，每题8分，共40分） 1. 简述化工材料的化学性能和物理性能的主要内容。 【答案】化工材料的化学性能包括：（1）化学稳定性，即耐腐蚀、抗氧化、耐酸碱，材料在常温或高温条件下抗氧、水蒸气及其他化学介质的侵蚀；（2）热稳定性，即化工材料在高温下的化学稳定性。物理性能包括：密度（单位体积物体的质量，单位kg/m³）、熔点（材料从固体状态向液体状态转变时的熔化温度）、导热性、热膨胀性、导电性（金属材料中银的导电能力最好，铜、铝次之）等。 【解析】化学性能包括化学稳定性（耐腐蚀、抗氧化、耐酸碱）和热稳定性；物理性能包括密度、熔点、导热性、热膨胀性、导电性等。 2. 简述公称直径（口径标准）的含义及其作用。 【答案】公称直径是为了设计、制造、安装和修理方便，使管子、管件及阀门等相互连接在一起而规定的标准通径，有时候也称为公称直径或名义直径。它是就内径而言的标准，近似于内径而不是实际内径。根据公称直径，可以确定管子、管件、阀件、法兰和垫片等的结构尺寸和连接尺寸。知道公称压力后可查表得知管壁的厚度。 【解析】公称直径是就内径而言的标准通径，用于确定管子、管件、阀件、法兰和垫片等的结构尺寸和连接尺寸。 3. 简述阀门的功能及闸阀、截止阀、球阀的适用场合。 【答案】阀门的功能主要体现在启闭、调节、节流、自控、保证安全等方面。闸阀用于对一般汽、水管路做全启或全闭操作；截止阀宜用于高温、高压介质的管路或装置上，如火电厂、核电站，石油化工系统的高温、高压管路上；球阀可用于石油、天然气的输送主管线，成品油的输送管线及城市煤气和天然气的管路上。 【解析】阀门功能体现在启闭、调节、节流、自控、保证安全等方面，闸阀用于一般汽水管路，截止阀用于高温高压管路，球阀用于石油天然气输送主管线。 4. 简述化工管路涂色的目的及国标规定的八类基本识别色。 【答案】化工生产企业内的管路纵横交错，密如蛛网，为了便于操作者区别各种类型的管路，知道管路中流经的物料种类，必须在管路的保护层或保温层表面涂上不同颜色。化工管路涂色的目的：安全、防腐、醒目、美观和整洁。国标将工业管道按流经物质分为八类，基本识别色分别为：水为艳绿色、水蒸气为大红色、空气为淡灰色、气体为中黄色、酸或碱为紫色、可燃液体为棕色、其他液体为黑色、氧为淡蓝色。 【解析】涂色目的为安全、防腐、醒目、美观和整洁；八类识别色为水艳绿、水蒸气大红、空气淡灰、气体中黄、酸碱紫、可燃液体棕、其他液体黑、氧淡蓝。 5. 简述化工机械的两大类及其划分依据，并说明"既动又静"的设备。 【答案】化工机械通常可分为两大类：①化工机器，指主要作用部件为运动的机械（动设备）；②化工设备，指主要作用部件是静止的或配有少量运动的机械（静设备）。既动又静的设备如带搅拌器的反应釜，动的部分为搅拌器（包括电机/减速机），静的部分为反应釜（包括釜体/夹套/内盘管）。 【解析】化工机械分为化工机器（动设备）和化工设备（静设备）两大类，带搅拌器的反应釜属于既动又静的设备。 三、综合分析题（本题共1道小题，每题10分，共10分） 1. 某化工厂新建一条生产线，需要为各种工艺过程配备相应的化工机械与设备。请结合单元三所学知识回答：（1）化工机械通常分为哪两大类？划分的依据是什么？（2）反应器是化工生产的核心设备，按几何形式可分为哪几类？各自的特点与应用是什么？（3）换热器按换热方式可分为哪三类？各举一例说明其应用。 【答案】（1）化工机械通常分为两大类：化工机器（动设备），指主要作用部件为运动的机械；化工设备（静设备），指主要作用部件是静止的或配有少量运动的机械。（2）反应器按几何形式可分为管式反应器、塔式反应器、固定床和流化床反应器等。管式反应器长径比大于10，容易散热，适合加压反应，广泛应用于烃类热裂解、乙烯聚合等化工生产；塔式反应器高径比较大，适用于气液相逆流操作反应；床式反应器（固定床、流化床）主要应用于气-固相催化反应过程。（3）换热器按换热方式可分为直接（混合）式、蓄热式和间壁式三类。直接（混合）式换热器是冷、热两种流体直接接触、混合进行热量交换，最常见的有凉水塔、气液混合式冷凝器；蓄热式换热器是冷、热两种流体交替流经蓄热室中的蓄热体表面进行热量交换，用于回收和利用高温废气的热量；间壁式换热器是冷、热两种流体被固体间壁隔开并通过间壁进行热量交换，如管式换热器、板式换热器。 【解析】本题综合应用化工机械分类、反应器的几何形式与特点、换热器的换热方式分类等知识，考查对单元三核心内容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 $