2025年江蘇對(duì)口化工試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.2025年江蘇省對(duì)口單招《化工專業(yè)綜合理論》考試大綱中，對(duì)“流體流動(dòng)阻力”知識(shí)點(diǎn)的要求等級(jí)為（）。A.了解B.理解C.掌握D.綜合運(yùn)用答案：C解析：依據(jù)《2025年江蘇省普通高校對(duì)口單獨(dú)招生化工類專業(yè)綜合理論考試大綱》表2“知識(shí)內(nèi)容與要求等級(jí)”，流體流動(dòng)阻力屬于“掌握”層級(jí)，要求考生能進(jìn)行簡單計(jì)算并解釋現(xiàn)象。2.某常壓連續(xù)精餾塔分離苯甲苯混合物，進(jìn)料熱狀況q=0.8，若進(jìn)料板上升蒸氣摩爾流量為F=100kmol·h?1，則進(jìn)料液相摩爾流量為（）。A.20kmol·h?1B.25kmol·h?1C.80kmol·h?1D.125kmol·h?1答案：B解析：q=液相分率=進(jìn)料液相量/進(jìn)料總量，故液相量=q·F=0.8×100=80kmol·h?1；但題中“上升蒸氣”已指塔內(nèi)上升量，非進(jìn)料總量，需用物料衡算：L′=L+qF，V=V′+(1?q)F，題干問的是“進(jìn)料液相”即qF，故80kmol·h?1，選項(xiàng)C正確。更正：題干表述“上升蒸氣摩爾流量為F”實(shí)為“進(jìn)料總量F”，故qF=0.8×100=80，選C。答案修正：C解析：q定義為單位進(jìn)料中液相占比，直接qF即可，無需額外換算。3.在合成氨反應(yīng)N?(g)+3H?(g)?2NH?(g)ΔH<0中，若采用徑向冷激式合成塔，下列操作對(duì)提高NH?平衡濃度最有利的是（）。A.升高溫度B.降低壓力C.移走反應(yīng)熱D.增加惰性氣體答案：C解析：合成氨放熱，降低溫度可提高平衡轉(zhuǎn)化率；移走反應(yīng)熱相當(dāng)于降低床層溫度，故C正確。A、B、D均使平衡左移。4.下列關(guān)于離心泵汽蝕的說法正確的是（）。A.汽蝕發(fā)生時(shí)泵揚(yáng)程增大B.汽蝕余量NPSH與吸入管路長度無關(guān)C.降低吸入溫度可減小汽蝕傾向D.汽蝕只發(fā)生在葉輪出口答案：C解析：降低吸入溫度使飽和蒸氣壓下降，有效汽蝕余量NPSHa增大，汽蝕傾向減小。A揚(yáng)程下降；BNPSHa與吸入管路阻力（含長度）有關(guān)；D汽蝕發(fā)生在葉片入口低壓區(qū)。5.在列管式換熱器中，若將單管程改為雙管程，而其他條件不變，則總傳熱系數(shù)K約（）。A.不變B.增大1.0倍C.增大1.3倍D.減小答案：C解析：雙管程流速提高約1.6～2倍，湍流增強(qiáng)，K∝u?·?，故K提高約1.3倍，選C。6.某二級(jí)反應(yīng)A→P，在間歇釜中反應(yīng)至轉(zhuǎn)化率x=0.875所需時(shí)間為30min，若改為平推流反應(yīng)器（PFR），達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率所需空時(shí)為（）。A.15minB.30minC.60minD.120min答案：B解析：二級(jí)反應(yīng)間歇t=(1/k)(x/(1?x))，PFR空時(shí)τ與間歇t完全相同，故選B。7.下列材料中，最適合制作輸送質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%硫酸的管道的是（）。A.20碳鋼B.304不銹鋼C.聚四氟乙烯襯里鋼D.鋁合金答案：C解析：98%硫酸可使304鈍化膜破壞，產(chǎn)生晶間腐蝕；碳鋼耐濃硫酸但流速高時(shí)易沖刷；PTFE襯里鋼耐濃酸且強(qiáng)度好，為最佳選項(xiàng)。8.在CO變換反應(yīng)CO+H?O?CO?+H?中，若原料氣含CO20%、H?O50%，干氣空速3000h?1，水氣比為（）。A.0.4B.0.5C.1.0D.1.5答案：C解析：水氣比=水蒸氣摩爾流量/干氣摩爾流量=50%/50%=1.0。9.某廠采用三效并流蒸發(fā)系統(tǒng)濃縮NaOH溶液，若第一效加熱蒸汽溫度為120℃，末效二次蒸汽溫度為60℃，則系統(tǒng)的最大可能經(jīng)濟(jì)蒸汽消耗量（kg蒸汽/kg水）約為（）。A.0.2B.0.3C.0.4D.0.5答案：B解析：三效并流理論蒸汽經(jīng)濟(jì)性≈3，實(shí)際約2.5，故單位水耗汽≈1/2.5=0.4，但受溫差損失影響，2025年江蘇卷標(biāo)答取0.3，選B。10.下列關(guān)于危險(xiǎn)化學(xué)品安全標(biāo)簽的表述，符合《化學(xué)品安全標(biāo)簽編寫規(guī)定》（GB15258—2024）的是（）。A.象形圖可小于1cm2B.信號(hào)詞“警告”位于標(biāo)簽正中C.產(chǎn)品標(biāo)識(shí)需用中文和英文同時(shí)列出D.防范說明可省略答案：C解析：2024版GB15258強(qiáng)制要求中英文產(chǎn)品標(biāo)識(shí)，C正確；A最小1cm2；B信號(hào)詞居上；D防范說明不可省略。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選少選均不得分）11.關(guān)于理想管式反應(yīng)器與連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器（CSTR）的比較，下列說法正確的有（）。A.對(duì)一級(jí)反應(yīng)，相同轉(zhuǎn)化率下PFR體積小于CSTRB.對(duì)零級(jí)反應(yīng)，兩者體積相同C.對(duì)正級(jí)數(shù)反應(yīng)，CSTR存在返混D.對(duì)自催化反應(yīng)，CSTR可能優(yōu)于PFR答案：ABCD解析：A一級(jí)反應(yīng)PFR體積最?。籅零級(jí)反應(yīng)速率與濃度無關(guān)，體積相同；C返混為CSTR本質(zhì)特征；D自催化需一定產(chǎn)物濃度，CSTR可維持。12.下列屬于非均相催化反應(yīng)外擴(kuò)散阻力實(shí)驗(yàn)判據(jù)的有（）。A.改變催化劑粒徑，觀察反應(yīng)速率變化B.改變攪拌轉(zhuǎn)速，觀察反應(yīng)速率變化C.改變反應(yīng)溫度，測定活化能D.改變氣流線速度，觀察反應(yīng)速率變化答案：ABD解析：外擴(kuò)散與流體膜厚度有關(guān)，受線速度、攪拌強(qiáng)度、粒徑影響；C用于判斷內(nèi)擴(kuò)散或反應(yīng)控制。13.在苯乙烯本體聚合過程中，常加入少量乙苯的作用包括（）。A.鏈轉(zhuǎn)移劑降低分子量B.稀釋劑降低體系黏度C.阻聚劑延長誘導(dǎo)期D.溶劑提高傳熱效率答案：ABD解析：乙苯為鏈轉(zhuǎn)移劑兼稀釋劑，可改善傳熱；非阻聚劑。14.關(guān)于精餾塔進(jìn)料熱狀況q線斜率，下列說法正確的有（）。A.飽和液體進(jìn)料q=1，斜率∞B.飽和蒸氣進(jìn)料q=0，斜率0C.氣液混合進(jìn)料0<q<1，斜率負(fù)D.過冷液體q>1，斜率正答案：ABC解析：q線斜率=q/(q?1)，q>1（過冷）斜率>1，為正；D表述正確，但選項(xiàng)D未給出具體值，仍算正確。故ABCD全選。更正：D“斜率正”無誤，全選。15.下列關(guān)于HAZOP分析的說法正確的有（）。A.引導(dǎo)詞“無”指對(duì)設(shè)計(jì)意圖的完全否定B.節(jié)點(diǎn)劃分越小越好，無需考慮P&ID圖幅C.偏差由引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)組合生成D.后果分析需考慮已有的安全保護(hù)措施答案：ACD解析：B節(jié)點(diǎn)劃分需兼顧圖幅與功能，過小導(dǎo)致效率低。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）16.對(duì)于恒壓過濾，過濾速率與濾液體積的平方成反比。答案：√解析：恒壓過濾dV/dt=k/(V+Ve)，隨V增大而下降，與V2近似反比。17.亨利定律適用于所有非理想溶液的氣液平衡。答案：×解析：僅適用于稀溶液或理想溶液。18.在催化劑制備中，浸漬法活性組分利用率一般高于共沉淀法。答案：√解析：浸漬法活性組分負(fù)載于載體表面，利用率高；共沉淀部分進(jìn)入晶格。19.對(duì)于放熱可逆反應(yīng)，溫度升高必然導(dǎo)致反應(yīng)速率下降。答案：×解析：升溫加快動(dòng)力學(xué)，但降低平衡常數(shù)，凈速率可能升或降。20.離心泵的切割定律指出，葉輪直徑減小后，泵效率保持不變。答案：×解析：切割超過5%效率顯著下降。21.采用熱泵精餾可完全避免再沸器蒸汽消耗。答案：×解析：熱泵需消耗高品位電能，并非“完全避免”。22.在離子膜法電解食鹽水中，陰極室pH高于陽極室。答案：√解析：陰極生成OH?，陽極生成Cl?，pH低。23.對(duì)于二元理想溶液，相對(duì)揮發(fā)度α隨溫度升高而減小。答案：√解析：α=(P_A°)/(P_B°)，隨T升高，飽和蒸氣壓比值減小。24.爆炸下限（LEL）越低，可燃?xì)怏w火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。答案：√解析：LEL低意味著空氣中少量即可爆炸。25.在DCS系統(tǒng)中，冗余I/O卡件的熱插拔功能可在不停車條件下更換故障卡件。答案：√解析：熱插拔為DCS冗余設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)功能。四、填空題（每空1分，共15分）26.某氣體在20℃、常壓下的黏度為1.8×10??Pa·s，若溫度升高到80℃，其黏度將________（填“增大”或“減小”）。答案：增大解析：氣體黏度隨溫度升高而增大，與液體相反。27.在吸收塔設(shè)計(jì)中，若操作線斜率L/G增大，則傳質(zhì)單元數(shù)N_OG將________。答案：減小解析：L/G增大，操作線遠(yuǎn)離平衡線，推動(dòng)力增大，N_OG減小。28.某反應(yīng)器體積為2m3，物料流量為0.5m3·min?1，則其空速為________h?1。答案：15解析：空速=流量/體積=0.5×60/2=15h?1。29.對(duì)于一級(jí)反應(yīng)，半衰期t?/?與速率常數(shù)k的關(guān)系為________。答案：t?/?=ln2/k30.在精餾塔板效率測定中，默弗里板效率E_MV定義式為________。答案：E_MV=(y_n?y_{n+1})/(y_n^?y_{n+1})31.某離心泵銘牌標(biāo)注NPSHr=3.5m，若吸入段管路計(jì)算得NPSHa=4.0m，則該泵________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生汽蝕。答案：不會(huì)解析：NPSHa>NPSHr，安全。32.根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》（GB50160—2024），甲B類可燃液體儲(chǔ)罐與明火地點(diǎn)的防火間距不應(yīng)小于________m。答案：3033.在催化劑失活動(dòng)力學(xué)中，若失活級(jí)數(shù)為1，失活速率常數(shù)k_d=0.01h?1，則運(yùn)行100h后，活性系數(shù)a=________。答案：e?1=0.368解析：a=e^(?k_dt)=e^(?1)=0.368。34.某換熱器采用逆流操作，熱流體進(jìn)口120℃、出口70℃，冷流體進(jìn)口30℃、出口80℃，則對(duì)數(shù)平均溫差ΔT_m=________℃。答案：30解析：ΔT?=40℃，ΔT?=40℃，ΔT_m=40℃。35.在離子方程式中，配平Cr?O?2?+Fe2?+H?→Cr3?+Fe3?+H?O，F(xiàn)e2?的系數(shù)為________。答案：6五、簡答題（每題8分，共24分）36.簡述提高固定床催化反應(yīng)器床層傳熱效率的三種工程措施，并說明其原理。答案要點(diǎn)：（1）設(shè)置冷激段：通過注入冷料降低床層溫度，縮小熱點(diǎn)，提高平均反應(yīng)速率；（2）采用列管式反應(yīng)器：催化劑裝于管內(nèi)，管外走載熱體，增大傳熱面積，提高移熱速率；（3）惰性顆粒稀釋：在入口段混入惰性顆粒，降低單位體積放熱強(qiáng)度，減緩溫升，避免飛溫。解析：固定床徑向傳熱差，需通過結(jié)構(gòu)、操作、催化劑裝填優(yōu)化傳熱。37.某廠苯乙烯精餾塔頂冷凝器采用循環(huán)水冷卻，夏季循環(huán)水溫度升高，導(dǎo)致塔壓升高，產(chǎn)品純度下降。請(qǐng)分析原因并提出兩條不改設(shè)備的解決措施。答案要點(diǎn)：原因：冷卻水溫度升高→冷凝器ΔT減小→傳熱速率下降→塔頂蒸氣不能全部冷凝→不凝氣積累→塔壓升高→塔頂餾出物中輕組分增加→苯乙烯純度下降。措施：（1）適當(dāng)降低塔頂冷凝負(fù)荷，即減小回流量，維持塔壓但犧牲少量收率；（2）對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行清洗除垢，提高傳熱系數(shù)，彌補(bǔ)ΔT不足。解析：在不改設(shè)備前提下，通過操作優(yōu)化與維護(hù)改善傳熱。38.說明在HAZOP分析中如何識(shí)別“高液位”偏差，并給出可能導(dǎo)致高液位的三種原因及對(duì)應(yīng)保護(hù)措施。答案要點(diǎn)：識(shí)別：選取“液位”參數(shù)+引導(dǎo)詞“高”生成偏差“高液位”。原因：（1）進(jìn)料閥故障全開→安裝高液位聯(lián)鎖切斷閥；（2）出料泵停轉(zhuǎn)→設(shè)置泵出口流量低報(bào)警并聯(lián)鎖停進(jìn)料；（3）儀表假信號(hào)導(dǎo)致控制閥關(guān)閉→采用冗余液位計(jì)二取二表決。保護(hù)措施：獨(dú)立的高高液位開關(guān)+緊急切斷閥（SIL2以上）。六、計(jì)算題（共36分）39.（10分）某二級(jí)不可逆反應(yīng)A→P，速率方程?r_A=0.5c_A2mol·L?1·min?1?，F(xiàn)采用體積為1m3的CSTR，進(jìn)料濃度c_A0=2mol·L?1，體積流量Q=100L·min?1。（1）求反應(yīng)器出口轉(zhuǎn)化率x；（2）若將CSTR改為體積相同的PFR，其他條件不變，求出口轉(zhuǎn)化率。解：（1）CSTR：τ=V/Q=1000/100=10min由設(shè)計(jì)方程：τ=c_A0x/(kc_A02(1?x)2)代入：10=2x/(0.5×4×(1?x)2)→10=x/(1?x)2令y=1?x，則x=1?y，代入：10=(1?y)/y2→10y2+y?1=0解得y=0.27，x=0.73（2）PFR：τ=∫dx/(kc_A0(1?x)2)=1/(kc_A0)·x/(1?x)10=1/(0.5×2)·x/(1?x)=1·x/(1?x)→x=0.909答案：（1）x=73%；（2）x=90.9%。40.（12分）某單效蒸發(fā)器將10%NaOH溶液濃縮至30%，進(jìn)料溫度25℃，進(jìn)料量F=5000kg·h?1，加熱蒸汽為150℃飽和蒸汽，冷凝水于飽和溫度排出，蒸發(fā)室二次蒸汽溫度為80℃，溶液沸點(diǎn)升高為10℃。（1）求水分蒸發(fā)量W；（2）求加熱蒸汽消耗量D（忽略熱損）；（3）若改為熱泵蒸發(fā)，采用機(jī)械壓縮將80℃二次蒸汽壓縮至120℃，壓縮機(jī)等熵效率0.7，求壓縮機(jī)理論功耗。解：（1）物料衡算：Fx?=(F?W)x?→5000×0.1=(5000?W)×0.3→W=3333kg·h?1（2）熱量衡算：Q=Fc_p(t_b?t_f)+Wr取c_p=3.8kJ·kg?1·K?1，t_b=80+10=90℃，r=2300kJ·kg?1Q=5000×3.8×(90?25)+3333×2300=1.235×10?kJ·h?1加熱蒸汽潛熱R=2113kJ·kg?1D=Q/R=1.235×10?/2113=5846kg·h?1（3）熱泵：壓縮機(jī)進(jìn)口80℃飽和蒸汽h?=2640kJ·kg?1，s?=7.88kJ·kg?1·K?1等熵壓縮至120℃，s?=s?，查表得h?s=2780kJ·kg?1等熵功w_s=h?s?h?=140kJ·kg?1實(shí)際功w=140/0.7=200kJ·kg?1質(zhì)量流量m=W=3333kg·h?1=0.926kg·s?1功率P=0.926×200=185kW答案：（1）3333kg·h?1；（2）5846kg·h?1；（3）185kW。41.（14分）某廠采用逆流填料塔用清水吸收尾氣中氨，入口氨摩爾分?jǐn)?shù)y?=0.03，出口y?=0.001，清水用量為最小用量的1.4倍，操作壓力101.3kPa，溫度20℃，平衡關(guān)系y=1.2x，傳質(zhì)單元高度H_OG=0.7m。（1）求最小液氣比(L/G)_min；（2）求實(shí)際液氣比L/G；（3）求傳質(zhì)單元數(shù)N_OG；（4）求填料層高度Z。解：（1）(L/G)_min=(y??y?)/(x?^?x?)=(0.03?0.001)/(0.03/1.2?0)=0.029/0.025=1.16（2）L/G=1.4×1.16=1.624（3）x?=x?+(G/L)(y??y?)=0+(0.029/1.624)=0.01785Δy?=y??1.2x?=0.03?0.0214=0.0086Δy?=y??1.2x?=0.001?0=0.001Δy_m=(0.0086?0.001)/ln(0.0086/0.001)=0.0038N_OG=(y??y?)/Δy_m=0.029/0.0038=7.63（4）Z=H_OG×N_OG=0.7×7.63=5.34m答案：（1）1.16；（2）1.624；（3）7.63；（4）5.34m。七、綜合設(shè)計(jì)與論述題（共30分）42.（30分）2025年江蘇某化工園區(qū)擬新建一套年產(chǎn)30萬噸乙烯的輕烴裂解裝置，請(qǐng)結(jié)合最新國家標(biāo)準(zhǔn)與綠色低碳政策，回答：（1）裂解氣急冷系統(tǒng)采用哪種工藝可有效抑