山东省春季高考《化工与环境类全真模拟卷》（三）（原卷版+解析版）

山东省《化工与环境类全真模拟卷》 第3卷 考试时间120分钟 满分200分 班级 姓名 学号 成绩 卷一（选择题，共100分） 一、选择题（本大题50个小题，每小题2分，共100分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将符合题目要求的选项字母代号选出，并填涂在答题卡上） 1. NA代表阿伏伽德罗常数，以下说法正确的是（ ） A.氯化氢气体的摩尔质量等于NA个氯气分子和NA个氢分子的质量之和 B.常温常压下1molNO₂气体与水反应生成NA个NO₃⁻离子 C.121gCCl₂F₂所含的氯原子数为2NA D.62gNa₂O溶于水后所得溶液中含有O²⁻离子数为NA 【答案】C 【解析】 A项，摩尔质量与分子个数质量之和概念不同；B项，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，生成NO₃⁻为2/3mol；C项，CCl₂F₂摩尔质量121g/mol，121g为1mol，含2mol Cl原子，正确；D项，Na₂O溶于水生成NaOH，溶液中无O²⁻。 2. 下列性质的比较，正确的是（ ） A.酸性：H₂SiO₃ > H₂CO₃ B.原子半径：N > C C.碱性：Mg(OH)₂ > Al(OH)₃ D.稳定性：SiH₄ > PH₃ 【答案】C 【解析】 非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，H₂CO₃>H₂SiO₃，A错；同周期原子半径从左到右减小，C>N，B错；金属性Mg>Al，故碱性Mg(OH)₂>Al(OH)₃，C正确；非金属性P>Si，故稳定性PH₃>SiH₄，D错。 3. 电子在核外运动时，离核最近，能量最低的电子是在（ ） A.N层 B.M层 C.L层 D.K层 【答案】D 【解析】 K层离核最近，能量最低。 4. 反应4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在5L的密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.3mol。下列论述正确的是（ ） A.A的平均反应速率是0.010mol·L⁻¹·s⁻¹ B.容器中含D的物质的量至少为0.45mol C.容器中A、B、C、D的物质的量比一定是4:5:4:6 D.容器中A的物质的量一定增加了0.3mol 【答案】B 【解析】 A项，v(C)=0.3/(5×30)=0.002mol/(L·s)，v(A)=v(C)=0.002，A错；B项，生成D为0.3×6/4=0.45mol，由于反应前可能有D，故至少0.45mol，正确；C项，平衡时物质的量比不一定等于化学计量数；D项，A减少0.3mol，不是增加。 5. 关于O₃的说法中错误的是（ ） ①O₃具有刺激性臭味，因此被称为“臭氧” ②O₂与O₃是氧元素的同素异形体 ③O₃比O₂密度大，也比O₂易溶于水 ④O₃比O₂稳定，高温下不易分解 ⑤臭氧有漂白和消毒作用 ⑥空气中微量O₃可以刺激中枢神经，加快血液循环，因此空气中O₃含量越高越好 ⑦空气中高压放电、高压电机和复印机工作都会有O₃生成。 A.①②③ B.④⑤⑥ C.④⑥ D.⑤⑦ 【答案】C 【解析】 ④O₃不稳定，高温易分解；⑥O₃含量过高对人体有害，不是越高越好。故④⑥错误，选C。 6. 下列在无色透明的溶液中，可能大量共存的离子组是（ ） A.Ba²⁺ K⁺ OH⁻ NO₃⁻ B.Fe³⁺ NH₄⁺ Cl⁻ I⁻ C.H⁺ Al³⁺ SO₄²⁻ F⁻ D.NH₄⁺ Ca²⁺ Cl⁻ OH⁻ 【答案】A 【解析】 B中Fe³⁺有颜色且能氧化I⁻；C中H⁺与F⁻生成弱酸HF；D中NH₄⁺与OH⁻反应；A中离子无色且不反应，正确。 7. 钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，正极发生的主要反应是（ ） A.Fe－2e = Fe²⁺ B.2H₂O+O₂+4e = 4OH⁻ C.4OH⁻－4e = 2H₂O+O₂ D.2H⁺+2e = H₂ 【答案】B 【解析】 钢铁吸氧腐蚀正极反应为O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻。 8. 在配合物[Ag(NH₃)₂]Cl中，配离子的电荷数是（ ） A.+1 B.+2 C.+3 D.-3 【答案】A 【解析】 [Ag(NH₃)₂]⁺，Ag为+1价，NH₃中性，故配离子带+1电荷。 9. 在KBr和KI的混合溶液中通入过量氯气，把溶液蒸干，残渣灼烧，剩余的物质是（ ） A.I₂ B.Br₂ C.KCl D.KCl和KBr 【答案】C 【解析】 Cl₂氧化Br⁻、I⁻生成Br₂、I₂，加热蒸干灼烧时Br₂、I₂挥发，最终剩余KCl。 10. 下列物质，不能在溶液中生成的是（ ） A.CaCO₃ B.Mg(OH)₂ C.Al(OH)₃ D.Al₂S₃ 【答案】D 【解析】 Al₂S₃在水中完全水解生成Al(OH)₃和H₂S，不能在溶液中存在。 11. 进行化学实验必须注意安全，下列说法不正确的是（ ） A.不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛 B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液 C.如果苯酚溶液沾到皮肤上，应立即用酒精洗 D.配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 【答案】D 【解析】 量筒不能用来配制溶液，应在烧杯中稀释。 12. 下列物质都能与Na反应放出H₂，其产生H₂的速率排列正确的是（ ） ①C₂H₅OH ②CH₃COOH溶液 ③NaOH溶液 A.① > ② > ③ B.② > ① > ③ C.③ > ① > ② D.② > ③ > ① 【答案】D 【解析】 醋酸中H⁺浓度较大，反应最快；NaOH溶液含水，Na与水反应比与乙醇快，故速率：醋酸>NaOH溶液>乙醇。 13. 分子式为C₆H₁₂的分子结构中含三个甲基的烯烃共有（ ） A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 【答案】C 【解析】 含三个甲基的己烯有：2-甲基-2-戊烯、3-甲基-2-戊烯、4-甲基-2-戊烯、2,3-二甲基-1-丁烯等，共4种。 14. 与乙炔具有相同的碳、氢百分含量，但既不是同系物又不是同分异构体的是（ ） A.丙炔 B.环丁烷 C.甲苯 D.苯(C₆H₆) 【答案】D 【解析】 乙炔C₂H₂，最简式CH，苯C₆H₆最简式也为CH，但分子式不同，不是同分异构体，也不是同系物。 15. 2-丙醇与下述氢卤酸反应，速率最慢的是（ ） A.HF B.HCl C.HBr D.HI 【答案】A 【解析】 氢卤酸亲核取代活性：HI>HBr>HCl>HF，HF酸性弱，反应慢。 16. 下列物质中，能同时发生加成反应、消除反应，同时又能发生取代反应的是（ ） A.CH₃CH₂Br B.CH₂=CHCOOH C.CH₃CH₂OH D.CH₃CH₂CHO 【答案】D 【解析】 A可取代和消去但不能加成；B中可加成可取代不能消去，C可取代和消去但不能加成；D可加成和取代也可消去。 17. 下列分离2-戊酮和3-戊酮试剂使用正确的是（ ） A.饱和NaHSO₃ B.托伦试剂 C.Na₂CO₃ D.2,4-二硝基苯肼 【答案】A 【解析】 2-戊酮（甲基酮）可与饱和NaHSO₃加成生成结晶沉淀，而3-戊酮（非甲基酮）不能，可分离。 18. 下列基团与苯环相连后仍能发生傅-克反应的是（ ） A.NO₂ B.COOH C.OH D.SO₃H 【答案】C 【解析】 羟基是邻对位定位基，活化苯环，可发生傅-克反应；NO₂、COOH、SO₃H均为间位钝化基，不能发生傅-克反应。 19. 下列试剂能鉴别甲醇与乙醇的是（ ） A.2,4-二硝基苯肼 B.托伦试剂 C.碘仿试剂 D.菲林试剂 【答案】C 【解析】 碘仿反应可鉴别甲醇（不反应）和乙醇（生成碘仿黄色沉淀）。 20. 下列物质，不与新制的氢氧化铜溶液作用，能形成绛蓝色溶液的是（ ） A.己烷 B.乙酸 C.乙醛 D.甘油 【答案】D 【解析】 甘油（多羟基）与Cu(OH)₂生成绛蓝色络合物，乙酸中和生成蓝色溶液，乙醛加热生成砖红色沉淀，己烷不反应。 21. 可鉴别甲酸、乙酸、乙二酸的试剂是（ ） A.托伦试剂、酸性高锰酸钾溶液 B.碳酸氢钠、菲林试剂 C.氯化铁溶液、碘仿试剂 D.重铬酸钾酸溶液、溴的四氯化碳溶液 【答案】A 【解析】 甲酸有还原性（能还原托伦试剂，使高锰酸钾褪色），乙酸无，乙二酸可还原高锰酸钾但不与托伦反应，故可鉴别。 22. 0.1mol·L⁻¹某一元弱碱能够被准确滴定的条件是（ ） A.Ka ≥ 10⁻⁸ B.Ka ≥ 10⁻⁷ C.Kb ≥ 10⁻⁷ D.Kb ≥ 10⁻⁸ 【答案】C 【解析】 一元酸碱准确滴定的判据取决于被滴定物质的浓度（c）及其电离常数。 对于一元弱碱，能被准确滴定的条件是：c · Kb ≥ 10⁻⁸。 本题中弱碱的浓度 c = 0.1 mol·L⁻¹，代入公式： 0.1 × Kb ≥ 10⁻⁸ 解得：Kb ≥ 10⁻⁷。 23. 在定量分析中做空白试验的目的是（ ） A.提高精密度 B.消除偶然误差 C.消除过失误差 D.提高准确度 【答案】D 【解析】 空白试验用于消除系统误差（试剂、水等引入），提高准确度。 24. 用0.02000mol·L⁻¹的K₂Cr₂O₇溶液标定Na₂S₂O₃溶液，若滴定时所消耗Na₂S₂O₃体积和K₂Cr₂O₇体积相等，则Na₂S₂O₃的浓度是（ ） A.0.02000mol·L⁻¹ B.0.04000mol·L⁻¹ C.0.06000mol·L⁻¹ D.0.1200mol·L⁻¹ 【答案】D 【解析】 反应：Cr₂O₇²⁻+6I⁻+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O，I₂+2S₂O₃²⁻=2I⁻+S₄O₆²⁻。1 mol K₂Cr₂O₇对应6 mol Na₂S₂O₃，若体积相等，则浓度比为6，故c(Na₂S₂O₃)=0.02000×6=0.1200 mol/L。 25. 可用来标定NaOH溶液，又可用来标定KMnO₄溶液的基准物质是（ ） A.HCl B.H₂SO₄ C.Na₂C₂O₄ D.H₂C₂O₄·2H₂O 【答案】D 【解析】 草酸(H₂C₂O₄·2H₂O)可标定NaOH（酸碱滴定）和KMnO₄（氧化还原滴定）。Na₂C₂O₄只能标定KMnO₄，不能标定NaOH。 26. 用EDTA配位滴定法测定水的钙硬度时，为了消除HCO₃⁻影响，应加入（ ） A.NH₄-NH₄Cl B.三乙醇胺 C.HCl D.NaOH 【答案】D 【解析】实际测钙硬度常加NaOH调pH≥12，使Mg²⁺沉淀，HCO₃⁻转化为CO₃²⁻，不干扰。故选D。 27. EDTA的酸效应曲线正确的是（ ） A.Y₄H₄-pH曲线 B.pM-pH曲线 C.lgK'MY-pH曲线 D.lgαY(H)-pH曲线 【答案】D 【解析】 酸效应曲线是lgαY(H)随pH变化的曲线。 28. 在碘量法中为了减少I₂的挥发，采取措施不合理的是（ ） A.使用碘量瓶 B.滴定时慢摇 C.加入过量KI D.适当加热 【答案】D 【解析】 加热会加速I₂挥发，不合理。 29. K₂Cr₂O₇标定Na₂S₂O₃溶液，滴定前加水稀释的主要目的是（ ） A.降低Cr³⁺颜色以利终点判断 B.阻止淀粉凝聚 C.防止I₂挥发 D.保持溶液弱酸性 【答案】A 【解析】稀释是为了降低Cr³⁺绿色干扰和便于终点观察。 30. 下列关于分析方法的酸度控制，正确的是（ ） A.KMnO₄法不能用盐酸作介质 B.碘量法的酸度为中性或弱碱性 C.佛尔哈德法的酸度为中性或弱酸性 D.法扬司法为强酸性 【答案】A 【解析】 KMnO₄会氧化Cl⁻，故不能用盐酸。碘量法应在弱酸性或中性；佛尔哈德法需在酸性（硝酸）介质；法扬司法在近中性。 31. 某同学进行光度分析时，误将参比溶液透射比调至90%而不是100%，在此条件下，测得有色溶液的透射比为35%，则该有色溶液的正确透射比是（ ） A.36.0% B.34.5% C.38.9% D.32.1% 【答案】C 【解析】 设正确透射比为T，则A_correct = -lg T。误将参比调至90%，则参比实际透射比0.9，测得35%是相对于0.9的，即T_measured = 0.35，则实际吸光度A = -lg(0.35/0.9) = -lg(0.3889) ≈ 0.410，则T = 10^(-0.410)=0.389，即38.9%。 32. 佛尔哈德法滴定Cl⁻达终点时，经摇动后红色会褪去，其原因是（ ） A.FeSCN³⁺不稳定 B.AgSCN比AgCl溶解度小 C.AgSCN比AgCl溶解度大 D.摇动使FeSCN³⁺分解 【答案】B 【解析】 AgSCN溶解度小于AgCl，终点时AgCl沉淀会转化为AgSCN，释放Cl⁻，使SCN⁻浓度降低，红色褪去。 33. 以下有关沉淀的形成叙述错误的是（ ） A.定向速度大于聚集速度，易形成晶形沉淀 B.聚集速度的大小与沉淀时溶液的相对过饱和度有关 C.定向速度的大小取决于沉淀物质的性质 D.定向速度的大小取决于沉淀物质中的晶离子的浓度 【答案】D 【解析】 定向速度取决于沉淀物质的性质（极性、结构），与晶离子浓度无关。 34. 已知某油品在圆管中稳定的流动，其Re=500，测得管中心处的点流速为0.5m/s，则此管截面上的平均流速为（ ） A.0.1m/s B.0.15m/s C.0.25m/s D.0.4m/s 【答案】C 【解析】 Re=500<2000为层流，层流时平均流速为最大流速的一半，即0.5/2=0.25m/s。 35. 用管压差计玻璃管的粗细对测量结果的影响（ ） A.细的高度差值大，效果好 B.粗的高度差值大，效果好 C.无影响 D.无法确定 【答案】C 【解析】 U形管压差计读数与管径无关，只与压差和流体密度有关。 36. 已知精馏塔顶第一层滤板上的液相泡点为t₁，与之相平衡的气相露点为t₂，而该塔塔底某理论板上的液相泡点为t₃，与之相平衡的气相露点为t₄，则这四个温度的大小关系顺序为（ ） A.t₁ > t₂ > t₃ > t₄ B.t₁ < t₂ < t₃ < t₄ C.t₁ = t₂ > t₃ = t₄ D.t₁ = t₂ < t₃ = t₄ 【答案】D 【解析】 理论板上气液平衡，泡点=露点；塔顶温度低，塔底温度高，故t₁=t₂ < t₃=t₄。 37. 离心泵调节阀的开度改变时，则（ ） A.不会改变管路特性曲线 B.不会改变泵工作点 C.不会改变泵特性曲线 D.不会改变管路所需压头 【答案】C 【解析】 调节阀开度改变只改变管路特性曲线，泵特性曲线不变（转速不变时）。 38. 据管路特性曲线知，随管路流量的增加，管路的压头将（ ） A.减小 B.不变 C.不确定 D.增大 【答案】D 【解析】 管路特性曲线H=H0+KQ²，Q增大，H增大。 39. 双层平壁稳定热传导，壁厚相同，各层导热系数分别为λ₁和λ₂，对应的温度差为Δt₁和Δt₂，若Δt₁ > Δt₂，则λ₁和λ₂的关系为（ ） A.λ₁ < λ₂ B.λ₁ > λ₂ C.λ₁ = λ₂ D.无法确定 【答案】A 【解析】 热流量相等，q=λ₁Δt₁/δ=λ₂Δt₂/δ，若Δt₁>Δt₂，则λ₁<λ₂。 40. 有两层厚度相同的保温材料，圆筒璧保温，其保温效果好的是（ ） A.λ值小的保温材料包在里层 B.λ值小的保温材料包在外层 C.无论怎样包，效果一样 D.以上观点都不对 【答案】B 【解析】 对圆筒壁保温层，总热阻为各层热阻之和，外层半径大，热阻贡献更大，应将导热系数较小（热阻大）的材料置于外层，以更有效减少热损失。 41. 进行萃取操作时应使溶质A的（ ） A.分配系数大于1 B.分配系数小于1 C.选择性系数大于1 D.选择性系数小于1 【答案】C 【解析】 萃取要求选择性系数β>1，表示溶质在萃取剂中相对溶解度大于原溶剂。 42. 在精馏计算中，当计算到xₙ < xF时，说明第n板已是加料板，则精馏段需要 块理论塔板。（ ） A.n B.n+1 C.n-1 D.n+2 【答案】A 【解析】 当从塔顶向下计算至第n板，若xₙ < xF，则第n板为加料板，精馏段所需理论板数为n（包括第n板）。 43. 下列系数中单位与压强单位一致的是（ ） A.亨利系数 B.溶解度系数 C.相平衡常数 D.传质系数 【答案】A 【解析】 亨利系数E的单位与压强相同（Pa或atm）。 44. 在逆流吸收塔中，用清水吸收混合气中的溶质组分，其液气比L/V为2.7，平衡关系可表示为Y*=1.5X(X,Y为摩尔比)，溶质的回收率为90%，则液气比与最小液气比的比值为（ ） A.1.5 B.1.8 C.2 D.3 【答案】C 【解析】 回收率η=0.9，Y₂=Y₁(1-η)=0.1Y₁。最小液气比(L/V)min=(Y₁-Y₂)/(X₁*-X₂) = (Y₁-0.1Y₁)/(Y₁/1.5 - 0) = 0.9Y₁ / (Y₁/1.5) = 1.35。实际L/V=2.7，比值=2.7/1.35=2。 45. 低浓度气体吸收中，已知平衡关系y=1.2x，气相传质系数为1×10⁻⁴ kmol/(m²·s)，液相传质系数为1.2×10⁻² kmol/(m²·s)，则此体系属于（ ） A.气膜控制 B.液膜控制 C.双膜控制 D.不确定 【答案】A 【解析】 气膜阻力1/k_y=1/(1e-4)=10000，液膜阻力1/k_x=1/(1.2e-2)=83.3，气膜阻力远大于液膜，故气膜控制。 46. 某粒径的颗粒在降尘室中沉降，若降尘室的高度增加一倍，则该降尘室的生产能力将（ ） A.增加一倍 B.为原来1/2 C.不变 D.不确定 【答案】C 【解析】 降尘室生产能力只与底面积和沉降速度有关，与高度无关。 47. 与降尘室的生产能力无关的是（ ） A.降尘室的长 B.降尘室的宽 C.降尘室的高 D.颗粒的沉降速度 【答案】C 【解析】 生产能力=底面积×沉降速度，底面积=长×宽，与高度无关。 48. 下列不属于重力分离法的是（ ） A.沉淀法 B.隔油法 C.过滤法 D.气浮法 【答案】C 【解析】 过滤法属于机械分离，不是依靠重力。 49. 酸雨现象主要是由于大气中（ ）的含量过高。 A.CO₂, SO₂ B.H₂S, SO₂ C.SO₂, NOx D.HCl, NOx 【答案】C 【解析】 酸雨主要由SO₂和NOx形成。 50. 关于固体废物污染说法错误的是（ ） A.固体废物是指人类在生产过程中和社会生活中丢弃的不能再使用的固体或半固体物质 B.固体废物按其危害程度可分为一般性废物和危险性物 C.固体废物按来源分为工业废物、城市生活垃圾、农业废物和放射性废物四类 D.固体废物主要有资源性、污染的"特殊性"、严重的危害性等特点 【答案】A 【解析】 固体废物定义并非“不能再使用”，而是“丧失原有利用价值或虽未丧失但被抛弃/放弃的固态、半固态物质”，许多废物可回收利用，故A表述错误。 卷二（非选择题，共100分） 二、简答题（本大题6个小题，每小题5分，共30分） 1. 有一瓶溶液只含Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl⁻、CO₃²⁻、SO₄²⁻八种离子中的某几种。做如下实验： ①原溶液加入过量NaOH溶液，产生白色沉淀，部分溶解； ②将①所得溶液加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体； ③原溶液加入BaCl₂溶液不产生沉淀； ④原溶液中加AgNO₃溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解。 回答下列问题： (1)原溶液中一定含有的离子是__________，一定不含有的离子是__________； (2)写出①沉淀溶解的离子方程式； (3)实验④可以省略吗？理由是什么？ 【答案】 (1)一定含有的离子：NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl⁻；一定不含有的离子：CO₃²⁻、SO₄²⁻。 (2)Al(OH)₃ + OH⁻ = AlO₂⁻ + 2H₂O（或Al(OH)₃ + OH⁻ = [Al(OH)₄]⁻）。 (3)不能省略。理由：Cl⁻的存在无法由其他实验确定，必须通过④（AgNO₃+HNO₃）来检验。 【解析】 ①过量NaOH产生白色沉淀且部分溶解，说明有Mg²⁺（生成Mg(OH)₂不溶）和Al³⁺（Al(OH)₃溶于过量NaOH）。 ②加热产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体（NH₃），说明有NH₄⁺。 ③加BaCl₂无沉淀，说明无SO₄²⁻；同时因有Mg²⁺、Al³⁺，CO₃²⁻与它们双水解不能大量共存，故无CO₃²⁻。 ④加AgNO₃产生不溶于稀硝酸的白色沉淀（AgCl），说明有Cl⁻。 Na⁺、K⁺因实验未涉及，无法确定是否含有。 2. 用化学方法鉴别：戊醛，2,4-戊二酮和3-戊酮。 【答案】 (1)取三种试剂各少量，分别加入银氨溶液（托伦试剂）水浴加热，有银镜生成的是戊醛。 (2)剩余两种中，加入FeCl₃溶液，显紫色的是2,4-戊二酮；无明显现象的是3-戊酮。 【解析】 戊醛含醛基（-CHO），可被银氨溶液氧化生成银镜。 2,4-戊二酮具有β-二酮结构，存在烯醇式互变异构，能与FeCl₃显紫色（特征的烯醇式显色反应）。 3-戊酮不含醛基，也无β-二酮结构，不发生上述两种特征反应。 3. 由正丁醇合成2-丁醇。 【答案】 合成路线： 正丁醇 ——消去（浓H₂SO₄，加热）→ 1-丁烯 ——加HBr（马氏规则）→ 2-溴丁烷 ——水解（NaOH水溶液，加热）→ 2-丁醇。 【解析】 第一步：正丁醇（CH₃CH₂CH₂CH₂OH）在浓硫酸加热条件下发生消去反应，生成1-丁烯（CH₂=CHCH₂CH₃）。 第二步：1-丁烯与HBr加成，按马氏规则（H加在含H较多的C上），得到2-溴丁烷（CH₃CH₂CHBrCH₃）。 第三步：2-溴丁烷在NaOH水溶液中加热水解（取代），羟基取代溴原子，生成2-丁醇（CH₃CH₂CH(OH)CH₃）。 4. 简述标定法配制AgNO₃标准溶液的步骤及主要仪器。 【答案】 步骤： ① 粗配：用台秤称取适量AgNO₃溶于蒸馏水，转入棕色容量瓶中定容，摇匀，备用（AgNO₃见光分解，需避光）。 ② 标定：准确称取基准物质NaCl（或KCl）于锥形瓶中，加蒸馏水溶解，加入K₂CrO₄指示剂。 ③ 滴定：用AgNO₃溶液滴定至溶液出现砖红色沉淀（Ag₂CrO₄）即为终点，记录体积。 ④ 计算：根据消耗的AgNO₃体积和NaCl的质量，计算AgNO₃的准确浓度。 主要仪器： 分析天平（万分之一）、称量瓶、棕色容量瓶、锥形瓶、酸式滴定管（棕色）、移液管、量筒、烧杯、玻璃棒。 【解析】 AgNO₃见光分解，故需用棕色容量瓶和棕色滴定管。标定采用莫尔法，以K₂CrO₄为指示剂，终点时Ag⁺与CrO₄²⁻生成砖红色Ag₂CrO₄沉淀。基准物质NaCl需在110℃干燥至恒重。 5. 双膜理论的主要论点有哪些？ 【答案】 双膜理论的主要论点包括： (1) 气液两相主体中各自呈均匀浓度，传质阻力集中在相界面两侧的停滞膜（气膜和液膜）内。 (2) 在气、液膜内，传质方式为分子扩散（稳态扩散），无对流混合。 (3) 在气液相界面处，气液两相瞬间达到平衡，界面上无传质阻力。 (4) 气膜和液膜中的传质是独立的，总传质阻力等于气膜阻力与液膜阻力之和。 (5) 膜厚取决于流体力学条件，与流速、湍流程度等有关。 【解析】 双膜理论是传质过程的基本模型，它把复杂的相际传质简化为通过两层静止膜的分子扩散，便于数学处理。该理论指出传质推动力为膜两侧的浓度差，阻力为膜内的扩散阻力，总传质系数由气膜和液膜分系数共同决定。 6. 催化还原法处理氮氧化物分为哪两种方法？常用的催化剂和还原剂分别是什么？ 【答案】 分为：选择性催化还原法（SCR） 和 非选择性催化还原法（NSCR）。 (1) SCR：催化剂常用 V₂O₅/TiO₂（或V₂O₅-WO₃/TiO₂），还原剂常用 NH₃（或尿素）。 (2) NSCR：催化剂常用 Pt、Pd 等贵金属，还原剂常用 H₂、CH₄、CO 等。 【解析】 SCR法是利用NH₃在催化剂作用下选择性地将NOx还原为N₂和H₂O，是目前主流技术（如燃煤电厂脱硝）。 NSCR法则使用H₂、CH₄等还原剂与NOx反应，但因还原剂会与O₂反应，消耗较大，已较少使用。催化剂中Pt、Pd等贵金属活性高，但成本较高。 三、计算题（本大题3个小题，每小题10分，共30分） 1. 某试样中含有Na₂CO₃和NaCl，现欲测定它们的含量。称取试样4.2100g，溶解后在250.0mL容量瓶中定容。取25.00mL试液，以甲基红-溴甲酚绿为指示剂，用0.1000mol·L⁻¹ HCl溶液滴定，消耗24.60mL；另取25.00mL试液，用稀硝酸调至强酸性，加入0.1800mol·L⁻¹ AgNO₃溶液30.00mL，充分反应后，剩余的AgNO₃用0.09820mol·L⁻¹的NH₄SCN溶液滴定，消耗12.15mL。计算试样中Na₂CO₃和NaCl的质量分数。 M(Na₂CO₃)=105.99g·mol⁻¹，M(NaCl)=58.44g·mol⁻¹ 【答案】 w(Na₂CO₃) ≈ 30.96% w(NaCl) ≈ 24.25% 【解析】 （一）Na₂CO₃含量测定（酸碱滴定） 反应：Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂↑ + H₂O n(HCl) = 0.1000 × 0.02460 = 0.002460 mol（25.00mL试液中） n(Na₂CO₃) = 0.002460 / 2 = 0.001230 mol 原试样中总n(Na₂CO₃) = 0.001230 × (250/25) = 0.01230 mol m(Na₂CO₃) = 0.01230 × 105.99 = 1.3037 g w(Na₂CO₃) = 1.3037 / 4.2100 × 100% = 30.96% （二）NaCl含量测定（佛尔哈德法） 总n(AgNO₃) = 0.1800 × 0.03000 = 0.005400 mol 返滴定消耗n(NH₄SCN) = 0.09820 × 0.01215 = 0.001193 mol（剩余Ag⁺） 与Cl⁻反应的n(Ag⁺) = 0.005400 - 0.001193 = 0.004207 mol（25.00mL试液中） 原试样中总n(Cl⁻) = 0.004207 × (250/25) = 0.04207 mol 其中来自Na₂CO₃与HCl反应生成的Cl⁻ = 2 × 0.01230 = 0.02460 mol 原试样中NaCl的n = 0.04207 - 0.02460 = 0.01747 mol m(NaCl) = 0.01747 × 58.44 = 1.0208 g w(NaCl) = 1.0208 / 4.2100 × 100% = 24.25% 2. 一传热面积为15m²的列管式换热器，壳程用110℃的饱和水蒸气将管程某溶液由20℃加热到80℃，溶液的处理量为2.5×10⁴kg/h，比热为4kJ/(kg·k)，试求此操作条件下的总传热系数。该换热器使用一年之后，由于污垢热阻增加，溶液的出口温度降为72℃，若要使溶液的出口温度仍保持为80℃，则需要将加热水蒸气的温度提高到多少温度？ 【答案】 (1) 总传热系数 K₀ ≈ 2035 W/(m²·K) (2) 使用一年后若保持出口80℃，水蒸气温度需提高到约 123.8℃ 【解析】 已知：A = 15 m²，T蒸汽 = 110℃，t1 = 20℃，t2 = 80℃， m = 2.5×10⁴ kg/h = 6.944 kg/s，cp = 4 kJ/(kg·K) = 4000 J/(kg·K) （一）求总传热系数 K₀ 换热量 Q = m·cp·(t2 - t1) = 6.944 × 4000 × (80 - 20) = 1.6667×10⁶ W 水蒸气冷凝，温度不变，对数平均温差： Δt₁ = 110 - 20 = 90℃，Δt₂ = 110 - 80 = 30℃ ΔTm = (90 - 30) / ln(90/30) = 60 / ln3 = 54.6℃ K₀ = Q / (A·ΔTm) = 1.6667×10⁶ / (15 × 54.6) = 2035 W/(m²·K) （二）一年后，出口温度降为72℃，求污垢热阻 Q' = 6.944 × 4000 × (72 - 20) = 1.4444×10⁶ W Δt₁' = 110 - 20 = 90℃，Δt₂' = 110 - 72 = 38℃ ΔTm' = (90 - 38) / ln(90/38) = 52 / ln2.368 = 60.3℃ K' = Q' / (A·ΔTm') = 1.4444×10⁶ / (15 × 60.3) = 1597 W/(m²·K) 污垢热阻 Rf = 1/K' - 1/K₀ = 1/1597 - 1/2035 = 0.000135 (m²·K)/W （三）若保持出口80℃，需提高蒸汽温度至 T' 此时 Q = 1.6667×10⁶ W，K_new = 1 / (1/K₀ + Rf) = 1 / (0.000491 + 0.000135) = 1597 W/(m²·K) ΔTm_new = Q / (K_new·A) = 1.6667×10⁶ / (1597 × 15) = 69.6℃ 又 ΔTm_new = (t2 - t1) / ln((T' - t1)/(T' - t2)) = 60 / ln((T' - 20)/(T' - 80)) 所以 60 / ln((T' - 20)/(T' - 80)) = 69.6 → ln((T' - 20)/(T' - 80)) = 0.862 (T' - 20)/(T' - 80) = e^0.862 = 2.368 T' - 20 = 2.368(T' - 80) → T' = 123.8℃ 3. 用20℃的清水逆流吸收氨—空气混合气中的氨，已知混合气体温度为20℃，总压为101.3kPa，其中氨的分压为1.013kPa，要求混合气体处理量为773m³/h，水吸收混合气中氨的吸收率为99%。在操作条件下物系的平衡关系为Y*=0.757X，若吸收剂用量为最小用的2倍，试求(1)塔内每小时所需清水的量为多少kg？(2)塔底液相浓度（用摩尔分数表示）。 【答案】 (1) 所需清水量约为 858 kg/h (2) 塔底液相摩尔分数约为 0.00662（即 0.662%） 【解析】 已知：总压P = 101.3 kPa，氨分压p = 1.013 kPa， 混合气处理量V = 773 m³/h（20℃，101.3 kPa）， 回收率η = 99%，平衡关系Y* = 0.757X（X、Y为摩尔比） （一）计算惰性气体（空气）的摩尔流量G 总气体摩尔流量 n总 = PV/(RT) = 101.3×10³ × 773 / (8.314 × 293.15) = 32,125 mol/h = 32.125 kmol/h 氨分压占总压比例 y₁ = p/P = 1.013/101.3 = 0.01 空气（惰气）摩尔流量 G = n总 × (1 - y₁) = 32.125 × 0.99 = 31.804 kmol/h （二）计算进口气相摩尔比Y₁和出口Y₂ Y₁ = y₁/(1 - y₁) = 0.01/0.99 = 0.01010 Y₂ = Y₁ × (1 - η) = 0.01010 × 0.01 = 0.000101 （三）求最小液气比（清水吸收，X₂=0） X₁* = Y₁ / 0.757 = 0.01010 / 0.757 = 0.01334 (L/V)min = (Y₁ - Y₂) / (X₁* - 0) = (0.01010 - 0.000101) / 0.01334 = 0.7496 （四）实际液气比和用水量 L/G = 2 × (L/V)min = 1.499 L = 1.499 × G = 1.499 × 31.804 = 47.68 kmol/h 水的质量流量 = 47.68 × 18 = 858.2 kg/h （五）塔底液相浓度 被吸收的氨量 = G × (Y₁ - Y₂) = 31.804 × 0.009999 = 0.3179 kmol/h 塔底液相摩尔比 X₁ = 0.3179 / 47.68 = 0.006668 塔底液相摩尔分数 x₁ = X₁ / (1 + X₁) = 0.006668 / 1.006668 = 0.006624 四、综合分析题（本大题4个小题，每小题10分，共40分） 1. 可以用高锰酸钾法测定双氧水的含量，试回答下列问题： (1)采用什么滴定方式？一般用什么物质调节溶液的酸度？ (2)标定高锰酸钾标准溶液的基准物质是什么？写出标定反应的离子方程式。 (3)工业产品双氧水中一般加入某些有机物（如乙酰苯胺）作稳定剂，这会使测定结果偏高还是偏低？ (4)设取样体积为 Vs，写出双氧水含量的计算公式（用 mg/L 表示）。 【答案】 (1) 采用直接滴定法。一般用稀硫酸（H₂SO₄）调节溶液的酸度。 (2) 基准物质为草酸钠（Na₂C₂O₄）。 标定反应的离子方程式： 2MnO₄⁻ + 5C₂O₄²⁻ + 16H⁺ = 2Mn²⁺ + 10CO₂↑ + 8H₂O (3) 会使测定结果偏高。 (4) 计算公式：ρ(H₂O₂) = (5/2 × c × V × 34.02 × 1000) / Vs （单位：mg/L） 其中 34.02 为 H₂O₂ 的摩尔质量（g/mol），1000 为 g 转换为 mg 的系数。 【解析】 (1) 高锰酸钾法测定双氧水，是在酸性条件下，H₂O₂ 直接被 KMnO₄ 氧化： 2MnO₄⁻ + 5H₂O₂ + 6H⁺ = 2Mn²⁺ + 5O₂↑ + 8H₂O 该反应在常温下即可进行，不需加热，也不需外加指示剂（KMnO₄自身为指示剂，终点时溶液呈现微红色）。 因此采用直接滴定法。酸度一般用稀硫酸调节，因为盐酸会被 KMnO₄ 氧化（Cl⁻ 被氧化为 Cl₂），硝酸具有氧化性会干扰反应。 (2) 标定 KMnO₄ 溶液的常用基准物质是草酸钠（Na₂C₂O₄），也可用草酸（H₂C₂O₄·2H₂O）。 标定反应在酸性（H₂SO₄）介质中进行，需加热至 70~80℃ 以加快反应速率。 离子方程式：2MnO₄⁻ + 5C₂O₄²⁻ + 16H⁺ = 2Mn²⁺ + 10CO₂↑ + 8H₂O 计量关系：n(MnO₄⁻) : n(C₂O₄²⁻) = 2 : 5 (3) 工业双氧水中加入的有机物（如乙酰苯胺）具有还原性，会消耗一定量的 KMnO₄，使消耗的 KMnO₄ 体积偏大，导致计算出的 H₂O₂ 含量偏高。 (4) 公式推导： 由反应方程式：2MnO₄⁻ + 5H₂O₂ + 6H⁺ = 2Mn²⁺ + 5O₂↑ + 8H₂O 计量关系：n(MnO₄⁻) : n(H₂O₂) = 2 : 5 所以 n(H₂O₂) = (5/2) × n(MnO₄⁻) = (5/2) × c(KMnO₄) × V(KMnO₄) m(H₂O₂) = n(H₂O₂) × M(H₂O₂) = (5/2) × c(KMnO₄) × V(KMnO₄) × 34.02 （g） 含量（mg/L）= [m(H₂O₂) × 1000] / Vs 代入得：ρ(H₂O₂) = (5/2 × c × V × 34.02 × 1000) / Vs 2. 某一溴代烷A与其它有机物之间的相互转化如图所示。已知C氧化生成两分子D。请回答下列问题： (1)推测有机物A的结构式，并进行系统命名。 (2)D能发生下列哪些反应？（用字母作答） a.与托伦试剂反应 b.加成反应 c.还原反应 d.碘仿反应 e.与菲林试剂反应 (3)写出检验C物质官能团的一种试剂。 (4)写出反应④⑤化学方程式。 【答案】 (1) A的结构式为： (CH₃)₂C(Br)CH(CH₃)₂ 系统命名：2-溴-2,3-二甲基丁烷 (2) b、c、d (3) 溴水（或溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液） (4) 反应④： 5(CH₃)₂C=C(CH₃)₂ + 4KMnO₄ + 6H₂SO₄ → 10CH₃COCH₃ + 4MnSO₄ + 2K₂SO₄ + 6H₂O 反应⑤： CH₃COCH₃ + (CH₃)₂CHMgBr → (CH₃)₂C(OMgBr)CH(CH₃)₂ （然后水解） (CH₃)₂C(OMgBr)CH(CH₃)₂ + H₂O → (CH₃)₂C(OH)CH(CH₃)₂ + Mg(OH)Br 【解析】 (1) 推断思路： - A为溴代烷，在NaOH水溶液中水解生成B（醇）。 - B在浓硫酸170℃下消去生成C（烯烃）。 - C经酸性KMnO₄氧化断裂双键，生成两分子相同的D，说明C为对称烯烃。 - D能与异丙基格氏试剂加成，水解后得到B，说明D是羰基化合物，且B的碳数 = D的碳数 + 3（异丙基）。 - 设D为n碳，则C含2n碳，B含n+3碳；因B与C碳数相同，故2n = n+3，得n=3。 - 3碳的羰基化合物D，且能与格氏试剂加成生成叔醇B，再消去得到C，C氧化又得D，可推出D为丙酮（CH₃COCH₃），则C为四甲基乙烯（2,3-二甲基-2-丁烯），B为2,3-二甲基-2-丁醇，A为相应的溴代物（2-溴-2,3-二甲基丁烷）。 (2) 丙酮（D）的性质： - a.与托伦试剂反应：酮不反应，不能。 - b.加成反应：酮可与HCN、格氏试剂等加成，能。 - c.还原反应：酮可催化加氢或NaBH₄还原为醇，能。 - d.碘仿反应：丙酮为甲基酮（CH₃CO-），能发生碘仿反应，能。 - e.与菲林试剂反应：酮不反应，不能。 故选择 b、c、d。 (3) C为烯烃，官能团为碳碳双键，可用溴水（使橙黄色褪去）或酸性KMnO₄溶液（使紫色褪去）检验。 (4) 反应④为烯烃的氧化断裂，生成两分子丙酮；反应⑤为格氏试剂与酮的加成后水解，生成叔醇。 3. 某铜合金的主要成分为铜、锌、铅，将试样制成试液。以下是测定的简要步骤： 步骤一：测定Pb²⁺ ①用六次甲基四胺盐酸盐调pH=5.0，加入KCN掩蔽Cu²⁺、Zn²⁺ ②以铬黑T为指示剂，用EDTA滴定试液中的Pb²⁺，消耗标准溶液体积V₁。 步骤二：测定Zn²⁺ ①用甲醛解蔽出Cu²⁺、Zn²⁺，加入盐酸调pH=3~4，用试剂掩蔽Cu²⁺ ②以PAN为指示剂用EDTA滴定试液中的Zn²⁺，消耗标准溶液体积V₂。 步骤三：测定Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺总量 另取一份试液，调pH=5，加入指示剂，用EDTA滴定至终点，消耗标准溶液体积V₃。 回答问题： (1)改正步骤一的两处错误并说明原因。 (2)写出步骤二中滴定反应式及终点的颜色变化。 (3)写出步骤三中指示剂名称及颜色变化。 (4)写出试液中Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺质量浓度的计算公式。 【答案】 (1)错误一：铬黑T作指示剂不合适。应改为二甲酚橙作指示剂。 原因：铬黑T适宜在pH=8~10的碱性介质中使用，在pH=5.0时变色不敏锐；且铬黑T与Pb²⁺的显色灵敏度不如二甲酚橙，终点颜色变化不明显。 错误二：加入KCN掩蔽Cu²⁺、Zn²⁺后，未说明KCN的加入量及操作细节（应在弱碱性条件下加入）。 应补充：加入KCN时应保持溶液为弱碱性（pH≈8~9），且应过量以保证掩蔽完全，同时注意KCN剧毒，需在通风橱中操作。 (2)滴定反应式：Zn²⁺ + H₂Y²⁻ = ZnY²⁻ + 2H⁺ 终点颜色变化：由黄色变为紫红色（PAN与Zn²⁺形成的络合物为紫红色，终点时游离PAN为黄色）。 (3)指示剂名称：二甲酚橙（XO） 颜色变化：由黄色变为红色（终点时游离二甲酚橙为黄色，与金属离子络合时为红色）。 (4)设EDTA标准溶液浓度为 c(EDTA)（mol/L），试样体积为 Vs（mL）。 ρ(Pb²⁺) = (c × V₁ × 207.2 × 1000) / Vs （mg/L） ρ(Zn²⁺) = (c × V₂ × 65.38 × 1000) / Vs （mg/L） ρ(Cu²⁺) = [c × (V₃ - V₁ - V₂) × 63.55 × 1000] / Vs （mg/L） 【解析】 (1) 步骤一分析： EDTA配位滴定中，pH=5.0时，Pb²⁺与EDTA的配合物稳定，但指示剂选择是关键。 铬黑T（EBT）的适用pH范围为8~10（此时为蓝色，与金属离子络合呈酒红色），在pH=5.0时，铬黑T主要以H₂In⁻形式存在，变色不敏锐，且与Pb²⁺的络合稳定性不足，终点变色不明显。 二甲酚橙（XO）的适用pH范围为5~6，在pH=5.0时，游离XO呈黄色，与Pb²⁺络合呈红色，终点变色敏锐，适合Pb²⁺的滴定。 (2) 步骤二分析： 甲醛解蔽Zn²⁺（和Cu²⁺）后，加入盐酸调pH=3~4，此时Zn²⁺与EDTA能定量配位，而Cu²⁺被掩蔽剂掩蔽（通常用硫脲或KI掩蔽Cu²⁺，生成稳定的Cu⁺配合物，使Cu²⁺不干扰Zn²⁺的测定）。 PAN指示剂在pH=3~4时，游离态为黄色，与Zn²⁺络合呈紫红色，终点时Zn²⁺被EDTA完全络合，PAN游离出来，溶液由紫红色变为黄色。 (3) 步骤三分析： 另取一份试液，调pH=5，用EDTA滴定Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺的总量。二甲酚橙在pH=5时变色敏锐，游离态黄色，与金属离子络合呈红色，终点由红色变为黄色（注意：终点时游离XO为黄色，但溶液中可能有其他颜色干扰，通常描述为“由红色变为黄色”）。 (4) 公式推导： 以物质的量关系为基础： n(Pb²⁺) = c × V₁（V₁为滴定Pb²⁺消耗EDTA体积） n(Zn²⁺) = c × V₂（V₂为滴定Zn²⁺消耗EDTA体积） n(Cu²⁺) = c × (V₃ - V₁ - V₂)（总量减去Pb²⁺和Zn²⁺） 质量浓度（mg/L）= [n × M × 1000] / Vs（试样体积，mL） 其中 M(Pb)=207.2 g/mol，M(Zn)=65.38 g/mol，M(Cu)=63.55 g/mol，1000 为 g→mg 和 mL→L 的综合换算系数。 4. 指出离心泵的开泵和停泵的操作顺序，当离心泵启动后不吸液，原因有哪些？ 【答案】 一、开泵操作顺序： （1）开泵前检查：盘车检查转动灵活性，检查润滑油位、冷却水等辅助系统。 （2）灌泵与排气：打开入口阀和排气阀，向泵内灌满液体，排净空气后关闭排气阀。 （3）启动：确认出口阀门处于关闭状态，启动电机。 （4）调节：待泵达到额定转速且出口压力稳定后，缓慢打开出口阀门，调节至所需工况。 二、停泵操作顺序： （1）缓慢关闭出口阀门。 （2）按停止按钮，切断电机电源。 （3）待泵完全停止后，关闭入口阀门。 （4）关闭冷却水、压力表等辅助阀门；长期停泵或低温时需排空泵内液体防冻。 三、启动后不吸液的主要原因： （1）泵内存在空气（气缚）：启动前未灌满液体、空气未排净或吸入管路密封不严漏气。 （2）吸入管路问题：吸入阀未打开或堵塞、吸上高度过大、吸入管径过小或阻力过大。 （3）机械或电气问题：电机反转、转速过低、叶轮损坏或脱落、密封环磨损严重。 （4）介质问题：液体温度过高产生汽蚀、入口处液体供应不足。 【解析】 一、（1）启动前必须关闭出口阀：离心泵在出口阀关闭时启动，功率最小（约额定功率的30%~40%），可防止电机过载烧毁。但关闭时间不宜过长（一般不超过1~3分钟），否则泵内液体因叶轮搅动会发热，导致汽蚀或损坏。 （2）灌泵与排气的必要性：离心泵无自吸能力，叶轮必须浸没在液体中才能产生离心力。若泵内有空气，因空气密度远小于液体，叶轮旋转产生的离心力不足以形成足够低压将液体吸入，即发生“气缚”。 （3）缓慢打开出口阀：防止突然加载导致电机电流瞬间过载，同时避免液体对管路系统造成猛烈冲击（水击）。 二、（1）先关闭出口阀再停电机：目的是防止管路中高压液体突然倒流，使叶轮产生反转，并防止因“水锤”现象损坏管路、阀门或泵体。 （2）关闭入口阀和排空：防止停泵后液体因虹吸作用倒流（若入口液位高于泵），且环境温度低于0℃时必须排空，以防液体结冰胀裂泵体。 三、（1）气缚是最常见原因：若吸入管路法兰、填料或轴封处有漏气点，空气会被吸入泵内，即使灌满了液体也无法形成连续真空，导致无法吸液。 （2）吸上高度的限制：离心泵的吸上高度由大气压和泵的汽蚀余量决定，标准大气压下理论上限约10.33m水柱，实际可用吸程通常小于7m。若安装高度过高，入口处压力低于液体饱和蒸汽压，会发生汽蚀；若不足以克服吸入阻力，则无法将液体提升至叶轮中心。 （3）电机反转的判断与处理：若电机接线相序错误，叶轮反向旋转，此时泵扬程急剧下降，无法正常吸液。检查方法为观察泵铭牌指示的转向或短暂试车观察，调换任意两相电源线即可纠正。 （4）介质温度的影响：液体温度升高时，饱和蒸汽压升高，允许的吸上真空度降低，更易发生汽蚀。当泵入口处压力低于饱和蒸汽压时，液体汽化产生气泡，气泡破裂时产生冲击和噪音，不仅不吸液，还会损坏叶轮。 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省《化工与环境类全真模拟卷》 第3卷 考试时间120分钟 满分200分 班级 姓名 学号 成绩 卷一（选择题，共100分） 一、选择题（本大题50个小题，每小题2分，共100分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将符合题目要求的选项字母代号选出，并填涂在答题卡上） 1. NA代表阿伏伽德罗常数，以下说法正确的是（ ） A.氯化氢气体的摩尔质量等于NA个氯气分子和NA个氢分子的质量之和 B.常温常压下1molNO₂气体与水反应生成NA个NO₃⁻离子 C.121gCCl₂F₂所含的氯原子数为2NA D.62gNa₂O溶于水后所得溶液中含有O²⁻离子数为NA 2. 下列性质的比较，正确的是（ ） A.酸性：H₂SiO₃ > H₂CO₃ B.原子半径：N > C C.碱性：Mg(OH)₂ > Al(OH)₃ D.稳定性：SiH₄ > PH₃ 3. 电子在核外运动时，离核最近，能量最低的电子是在（ ） A.N层 B.M层 C.L层 D.K层 4. 反应4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在5L的密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.3mol。下列论述正确的是（ ） A.A的平均反应速率是0.010mol·L⁻¹·s⁻¹ B.容器中含D的物质的量至少为0.45mol C.容器中A、B、C、D的物质的量比一定是4:5:4:6 D.容器中A的物质的量一定增加了0.3mol 5. 关于O₃的说法中错误的是（ ） ①O₃具有刺激性臭味，因此被称为“臭氧” ②O₂与O₃是氧元素的同素异形体 ③O₃比O₂密度大，也比O₂易溶于水 ④O₃比O₂稳定，高温下不易分解 ⑤臭氧有漂白和消毒作用 ⑥空气中微量O₃可以刺激中枢神经，加快血液循环，因此空气中O₃含量越高越好 ⑦空气中高压放电、高压电机和复印机工作都会有O₃生成。 A.①②③ B.④⑤⑥ C.④⑥ D.⑤⑦ 6. 下列在无色透明的溶液中，可能大量共存的离子组是（ ） A.Ba²⁺ K⁺ OH⁻ NO₃⁻ B.Fe³⁺ NH₄⁺ Cl⁻ I⁻ C.H⁺ Al³⁺ SO₄²⁻ F⁻ D.NH₄⁺ Ca²⁺ Cl⁻ OH⁻ 7. 钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，正极发生的主要反应是（ ） A.Fe－2e = Fe²⁺ B.2H₂O+O₂+4e = 4OH⁻ C.4OH⁻－4e = 2H₂O+O₂ D.2H⁺+2e = H₂ 8. 在配合物[Ag(NH₃)₂]Cl中，配离子的电荷数是（ ） A.+1 B.+2 C.+3 D.-3 9. 在KBr和KI的混合溶液中通入过量氯气，把溶液蒸干，残渣灼烧，剩余的物质是（ ） A.I₂ B.Br₂ C.KCl D.KCl和KBr 10. 下列物质，不能在溶液中生成的是（ ） A.CaCO₃ B.Mg(OH)₂ C.Al(OH)₃ D.Al₂S₃ 11. 进行化学实验必须注意安全，下列说法不正确的是（ ） A.不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛 B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液 C.如果苯酚溶液沾到皮肤上，应立即用酒精洗 D.配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 12. 下列物质都能与Na反应放出H₂，其产生H₂的速率排列正确的是（ ） ①C₂H₅OH ②CH₃COOH溶液 ③NaOH溶液 A.① > ② > ③ B.② > ① > ③ C.③ > ① > ② D.② > ③ > ① 13. 分子式为C₆H₁₂的分子结构中含三个甲基的烯烃共有（ ） A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 14. 与乙炔具有相同的碳、氢百分含量，但既不是同系物又不是同分异构体的是（ ） A.丙炔 B.环丁烷 C.甲苯 D.苯(C₆H₆) 15. 2-丙醇与下述氢卤酸反应，速率最慢的是（ ） A.HF B.HCl C.HBr D.HI 16. 下列物质中，能同时发生加成反应、消除反应，同时又能发生取代反应的是（ ） A.CH₃CH₂Br B.CH₂=CHCOOH C.CH₃CH₂OH D.CH₃CH₂CHO 17. 下列分离2-戊酮和3-戊酮试剂使用正确的是（ ） A.饱和NaHSO₃ B.托伦试剂 C.Na₂CO₃ D.2,4-二硝基苯肼 18. 下列基团与苯环相连后仍能发生傅-克反应的是（ ） A.NO₂ B.COOH C.OH D.SO₃H 19. 下列试剂能鉴别甲醇与乙醇的是（ ） A.2,4-二硝基苯肼 B.托伦试剂 C.碘仿试剂 D.菲林试剂 20. 下列物质，不与新制的氢氧化铜溶液作用，能形成绛蓝色溶液的是（ ） A.己烷 B.乙酸 C.乙醛 D.甘油 21. 可鉴别甲酸、乙酸、乙二酸的试剂是（ ） A.托伦试剂、酸性高锰酸钾溶液 B.碳酸氢钠、菲林试剂 C.氯化铁溶液、碘仿试剂 D.重铬酸钾酸溶液、溴的四氯化碳溶液 22. 0.1mol·L⁻¹某一元弱碱能够被准确滴定的条件是（ ） A.Ka ≥ 10⁻⁸ B.Ka ≥ 10⁻⁷ C.Kb ≥ 10⁻⁷ D.Kb ≥ 10⁻⁸ 23. 在定量分析中做空白试验的目的是（ ） A.提高精密度 B.消除偶然误差 C.消除过失误差 D.提高准确度 24. 用0.02000mol·L⁻¹的K₂Cr₂O₇溶液标定Na₂S₂O₃溶液，若滴定时所消耗Na₂S₂O₃体积和K₂Cr₂O₇体积相等，则Na₂S₂O₃的浓度是（ ） A.0.02000mol·L⁻¹ B.0.04000mol·L⁻¹ C.0.06000mol·L⁻¹ D.0.1200mol·L⁻¹ 25. 可用来标定NaOH溶液，又可用来标定KMnO₄溶液的基准物质是（ ） A.HCl B.H₂SO₄ C.Na₂C₂O₄ D.H₂C₂O₄·2H₂O 26. 用EDTA配位滴定法测定水的钙硬度时，为了消除HCO₃⁻影响，应加入（ ） A.NH₄-NH₄Cl B.三乙醇胺 C.HCl D.NaOH 27. EDTA的酸效应曲线正确的是（ ） A.Y₄H₄-pH曲线 B.pM-pH曲线 C.lgK'MY-pH曲线 D.lgαY(H)-pH曲线 28. 在碘量法中为了减少I₂的挥发，采取措施不合理的是（ ） A.使用碘量瓶 B.滴定时慢摇 C.加入过量KI D.适当加热 29. K₂Cr₂O₇标定Na₂S₂O₃溶液，滴定前加水稀释的主要目的是（ ） A.降低Cr³⁺颜色以利终点判断 B.阻止淀粉凝聚 C.防止I₂挥发 D.保持溶液弱酸性 30. 下列关于分析方法的酸度控制，正确的是（ ） A.KMnO₄法不能用盐酸作介质 B.碘量法的酸度为中性或弱碱性 C.佛尔哈德法的酸度为中性或弱酸性 D.法扬司法为强酸性 31. 某同学进行光度分析时，误将参比溶液透射比调至90%而不是100%，在此条件下，测得有色溶液的透射比为35%，则该有色溶液的正确透射比是（ ） A.36.0% B.34.5% C.38.9% D.32.1% 32. 佛尔哈德法滴定Cl⁻达终点时，经摇动后红色会褪去，其原因是（ ） A.FeSCN³⁺不稳定 B.AgSCN比AgCl溶解度小 C.AgSCN比AgCl溶解度大 D.摇动使FeSCN³⁺分解 33. 以下有关沉淀的形成叙述错误的是（ ） A.定向速度大于聚集速度，易形成晶形沉淀 B.聚集速度的大小与沉淀时溶液的相对过饱和度有关 C.定向速度的大小取决于沉淀物质的性质 D.定向速度的大小取决于沉淀物质中的晶离子的浓度 34. 已知某油品在圆管中稳定的流动，其Re=500，测得管中心处的点流速为0.5m/s，则此管截面上的平均流速为（ ） A.0.1m/s B.0.15m/s C.0.25m/s D.0.4m/s 35. 用管压差计玻璃管的粗细对测量结果的影响（ ） A.细的高度差值大，效果好 B.粗的高度差值大，效果好 C.无影响 D.无法确定 36. 已知精馏塔顶第一层滤板上的液相泡点为t₁，与之相平衡的气相露点为t₂，而该塔塔底某理论板上的液相泡点为t₃，与之相平衡的气相露点为t₄，则这四个温度的大小关系顺序为（ ） A.t₁ > t₂ > t₃ > t₄ B.t₁ < t₂ < t₃ < t₄ C.t₁ = t₂ > t₃ = t₄ D.t₁ = t₂ < t₃ = t₄ 37. 离心泵调节阀的开度改变时，则（ ） A.不会改变管路特性曲线 B.不会改变泵工作点 C.不会改变泵特性曲线 D.不会改变管路所需压头 38. 据管路特性曲线知，随管路流量的增加，管路的压头将（ ） A.减小 B.不变 C.不确定 D.增大 39. 双层平壁稳定热传导，壁厚相同，各层导热系数分别为λ₁和λ₂，对应的温度差为Δt₁和Δt₂，若Δt₁ > Δt₂，则λ₁和λ₂的关系为（ ） A.λ₁ < λ₂ B.λ₁ > λ₂ C.λ₁ = λ₂ D.无法确定 40. 有两层厚度相同的保温材料，圆筒璧保温，其保温效果好的是（ ） A.λ值小的保温材料包在里层 B.λ值小的保温材料包在外层 C.无论怎样包，效果一样 D.以上观点都不对 41. 进行萃取操作时应使溶质A的（ ） A.分配系数大于1 B.分配系数小于1 C.选择性系数大于1 D.选择性系数小于1 42. 在精馏计算中，当计算到xₙ < xF时，说明第n板已是加料板，则精馏段需要 块理论塔板。（ ） A.n B.n+1 C.n-1 D.n+2 43. 下列系数中单位与压强单位一致的是（ ） A.亨利系数 B.溶解度系数 C.相平衡常数 D.传质系数 44. 在逆流吸收塔中，用清水吸收混合气中的溶质组分，其液气比L/V为2.7，平衡关系可表示为Y*=1.5X(X,Y为摩尔比)，溶质的回收率为90%，则液气比与最小液气比的比值为（ ） A.1.5 B.1.8 C.2 D.3 45. 低浓度气体吸收中，已知平衡关系y=1.2x，气相传质系数为1×10⁻⁴ kmol/(m²·s)，液相传质系数为1.2×10⁻² kmol/(m²·s)，则此体系属于（ ） A.气膜控制 B.液膜控制 C.双膜控制 D.不确定 46. 某粒径的颗粒在降尘室中沉降，若降尘室的高度增加一倍，则该降尘室的生产能力将（ ） A.增加一倍 B.为原来1/2 C.不变 D.不确定 47. 与降尘室的生产能力无关的是（ ） A.降尘室的长 B.降尘室的宽 C.降尘室的高 D.颗粒的沉降速度 48. 下列不属于重力分离法的是（ ） A.沉淀法 B.隔油法 C.过滤法 D.气浮法 49. 酸雨现象主要是由于大气中（ ）的含量过高。 A.CO₂, SO₂ B.H₂S, SO₂ C.SO₂, NOx D.HCl, NOx 50. 关于固体废物污染说法错误的是（ ） A.固体废物是指人类在生产过程中和社会生活中丢弃的不能再使用的固体或半固体物质 B.固体废物按其危害程度可分为一般性废物和危险性物 C.固体废物按来源分为工业废物、城市生活垃圾、农业废物和放射性废物四类 D.固体废物主要有资源性、污染的"特殊性"、严重的危害性等特点 卷二（非选择题，共100分） 二、简答题（本大题6个小题，每小题5分，共30分） 1. 有一瓶溶液只含Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl⁻、CO₃²⁻、SO₄²⁻八种离子中的某几种。做如下实验： ①原溶液加入过量NaOH溶液，产生白色沉淀，部分溶解； ②将①所得溶液加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体； ③原溶液加入BaCl₂溶液不产生沉淀； ④原溶液中加AgNO₃溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解。 回答下列问题： (1)原溶液中一定含有的离子是__________，一定不含有的离子是__________； (2)写出①沉淀溶解的离子方程式； (3)实验④可以省略吗？理由是什么？ 2. 用化学方法鉴别：戊醛，2,4-戊二酮和3-戊酮。 3. 由正丁醇合成2-丁醇。 4. 简述标定法配制AgNO₃标准溶液的步骤及主要仪器。 5. 双膜理论的主要论点有哪些？ 6. 催化还原法处理氮氧化物分为哪两种方法？常用的催化剂和还原剂分别是什么？ 三、计算题（本大题3个小题，每小题10分，共30分） 1. 某试样中含有Na₂CO₃和NaCl，现欲测定它们的含量。称取试样4.2100g，溶解后在250.0mL容量瓶中定容。取25.00mL试液，以甲基红-溴甲酚绿为指示剂，用0.1000mol·L⁻¹ HCl溶液滴定，消耗24.60mL；另取25.00mL试液，用稀硝酸调至强酸性，加入0.1800mol·L⁻¹ AgNO₃溶液30.00mL，充分反应后，剩余的AgNO₃用0.09820mol·L⁻¹的NH₄SCN溶液滴定，消耗12.15mL。计算试样中Na₂CO₃和NaCl的质量分数。 M(Na₂CO₃)=105.99g·mol⁻¹，M(NaCl)=58.44g·mol⁻¹ 2. 一传热面积为15m²的列管式换热器，壳程用110℃的饱和水蒸气将管程某溶液由20℃加热到80℃，溶液的处理量为2.5×10⁴kg/h，比热为4kJ/(kg·k)，试求此操作条件下的总传热系数。该换热器使用一年之后，由于污垢热阻增加，溶液的出口温度降为72℃，若要使溶液的出口温度仍保持为80℃，则需要将加热水蒸气的温度提高到多少温度？ 3. 用20℃的清水逆流吸收氨—空气混合气中的氨，已知混合气体温度为20℃，总压为101.3kPa，其中氨的分压为1.013kPa，要求混合气体处理量为773m³/h，水吸收混合气中氨的吸收率为99%。在操作条件下物系的平衡关系为Y*=0.757X，若吸收剂用量为最小用的2倍，试求(1)塔内每小时所需清水的量为多少kg？(2)塔底液相浓度（用摩尔分数表示）。 四、综合分析题（本大题4个小题，每小题10分，共40分） 1. 可以用高锰酸钾法测定双氧水的含量，试回答下列问题： (1)采用什么滴定方式？一般用什么物质调节溶液的酸度？ (2)标定高锰酸钾标准溶液的基准物质是什么？写出标定反应的离子方程式。 (3)工业产品双氧水中一般加入某些有机物（如乙酰苯胺）作稳定剂，这会使测定结果偏高还是偏低？ (4)设取样体积为 Vs，写出双氧水含量的计算公式（用 mg/L 表示）。 2. 某一溴代烷A与其它有机物之间的相互转化如图所示。已知C氧化生成两分子D。请回答下列问题： (1)推测有机物A的结构式，并进行系统命名。 (2)D能发生下列哪些反应？（用字母作答） a.与托伦试剂反应 b.加成反应 c.还原反应 d.碘仿反应 e.与菲林试剂反应 (3)写出检验C物质官能团的一种试剂。 (4)写出反应④⑤化学方程式。 3. 某铜合金的主要成分为铜、锌、铅，将试样制成试液。以下是测定的简要步骤： 步骤一：测定Pb²⁺ ①用六次甲基四胺盐酸盐调pH=5.0，加入KCN掩蔽Cu²⁺、Zn²⁺ ②以铬黑T为指示剂，用EDTA滴定试液中的Pb²⁺，消耗标准溶液体积V₁。 步骤二：测定Zn²⁺ ①用甲醛解蔽出Cu²⁺、Zn²⁺，加入盐酸调pH=3~4，用试剂掩蔽Cu²⁺ ②以PAN为指示剂用EDTA滴定试液中的Zn²⁺，消耗标准溶液体积V₂。 步骤三：测定Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺总量 另取一份试液，调pH=5，加入指示剂，用EDTA滴定至终点，消耗标准溶液体积V₃。 回答问题： (1)改正步骤一的两处错误并说明原因。 (2)写出步骤二中滴定反应式及终点的颜色变化。 (3)写出步骤三中指示剂名称及颜色变化。 (4)写出试液中Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺质量浓度的计算公式。 4. 指出离心泵的开泵和停泵的操作顺序，当离心泵启动后不吸液，原因有哪些？ 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $