题目内容
（14分）（2012?重庆）尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物人工合成的有机物．
（1）工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为 ．
（2）当氨碳比
=4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图1所示．
①A点的逆反应速率v逆（CO2） B点的正反应速率v正（CO2）（填“大于”“小于”或“等于”）．
②NH3的平衡转化率为 ．
（3）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2所示．
①电源的负极为 （填“A”或“B”）．
②阳极室中发生的反应依次为 、 ．
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将 ；若两极共收集到气体13.44L（标准状况），则除去的尿素为 g（忽略气体的溶解）．
（1）2NH3+CO2
CO（NH2）2+H2O；
（2）①小于②30%
（3）①B②6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl③ 不变，7.2
解析试题分析：（1）CO2和NH3合成CO（NH2）2，根据元素守恒可知，同时还有H2O生成，配平书写方程式；
（2）①由CO2的转化率随时间变化图可知在A点时反应还未达到平衡状态，反应仍将继续正向进行；
②设CO2的初始物质的量为a，则NH3的初始物质的量为4a，由图可知，CO2的转化率为60%，故转化的二氧化碳为0.6a，根据方程式计算转化的NH3的物质的量，再根据转化率定义计算；
（3）①根据电解池中阴离子在阳极放电和阳离子在阴极放电的规律，结合本题图中的电极产物H2和Cl2可以判断出A为电源的正极，B为电源的负极；
②由图可知，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl；
③阴极反应为：6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑（或6H++6e﹣═3H2↑）
阳极反应为：6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl
根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH﹣、H+的数目相等，阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH﹣恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变；
由上述反应式可以看出，转移6 mol e﹣时，阴极产生3 mol H2，阳极产生1 mol N2和1 mol CO2，根据n=
计算两极产生的气体的物质的量，利用气体中各组分的比例关系，计算n（N2）=n（CO2），再根据方程式计算尿素的物质的量，根据m=nM计算尿素的质量．
解：（1）CO2和NH3合成CO（NH2）2，根据元素守恒可知，同时还有H2O生成，化学方程式为：
2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O，故答案为：2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O；
（2）①由CO2的转化率随时间变化图可知在A点时反应还未达到平衡状态，反应仍将继续正向进行，故v逆（CO2）小于B点平衡时的化学反应速率，故答案为：小于；
②设CO2的初始物质的量为a，则NH3的初始物质的量为4a，由图可知，CO2的转化率为60%，故转化的二氧化碳为a×60%=0.6a，根据方程式可知，转化的NH3的物质的量为0.6a×2=1.2a，故平衡时氨气的转化率定为
×100%=30%，
故答案为：30%；
（3）①由图可知，左室电极产物为Cl2，发生氧化反应，故A为电源的正极，右室电解产物H2，发生还原反应，故B为电源
的负极，故答案为：B；
②由图可知，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl，阳极室中发生的反应依次为：6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl，
故答案为：6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl；
③阴极反应为6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑（或6H++6e﹣═3H2↑）
阳极反应为6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl
根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH﹣、H+的数目相等，阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH﹣恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变；
由上述反应式可以看出，转移6 mol e﹣时，阴极产生3 mol H2，阳极产生1 mol N2和1 mol CO2，故电解收集到的13.44 L气体，物质的量为
=0.6mol，即n（N2）=n（CO2）=0.6mol×
="0.12" mol，
根据方程式CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl可知生成0.12 mol N2所消耗的CO（NH2）2的物质的量也为0.12 mol，其质量为：m[CO（NH2）2]="0.12" mol×60 g?mol﹣1="7.2" g，
故答案为：不变，7.2；
点评：考查化学平衡的计算、电解池原理与有关计算，难度较大，（3）中关键注意观察电极产物，判断发生的反应，注意根据方程式判断左室中PH值的变化．
名校课堂系列答案（10分）800℃、2L密闭容器反应2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g)体系中， n(NO)随
时间的变化如表：
| 时间（s） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
（1）反应进行到2 s时c (NO)= 。
（2）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率υ＝___________。
（3） 反应达到平衡状态时NO的转化率= 。（提示 ： ）（4）判断一可逆反应是否达到平衡状态的依据有很多，某同学针对该反应提出一种设想：测定容器内气体的密度，当密度不再改变时即可判断出该反应已经达到平衡状态。你认为这种设想是否正确？ （填“是”或“否”）请说明你的理由 。
(14分)以下是一些物质的熔沸点数据(常压)：
| | 钾 | 钠 | Na2CO3 | 金刚石 | 石墨 |
| 熔点(℃) | 63.65 | 97.8 | 851 | 3550 | 3850 |
| 沸点(℃) | 774 | 882.9 | 1850(分解产生CO2) | --- | 4250 |
4Na(g)+3CO2(g)
2Na2CO3(1)+C(s，金刚石)；△H＝-1080．9kJ／mol(1)上述反应的平衡常数表达式为 ；若4v正(Na)＝3v逆(CO2)，反应是否达到平衡 (选填“是”或“否”)。
(2)若反应在10L密闭容器、常压下进行，温度由890℃升高到1860℃，若反应时间为10min，金属钠的物质的量减少了0．2mol，则10min里CO2的平均反应速率为 。
(3)高压下有利于金刚石的制备，理由 。
(4)由CO2(g)+4Na(g)＝2Na2O(s)+C(s，金刚石) △H＝-357．5kJ／mol；则Na2O固体与C(金刚石)反应得到Na(g)和液态Na2CO3(1)的热化学方程式： 。
(5)下图开关K接M时，石墨作 极，电极反应式为 。当K接N一段时间后，测得有0.3mol电子转移，作出y随x变化的图象【x—代表n(H2O)消耗，y—代表n[Al(OH)3]，反应物足量，标明有关数据】
（填“>”“<”或“=”）。
盐酸与0.2 mol
（25℃时，NH3.H2O的电离常数
）
，
）
2CO(g)，下列描述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是________________。
2NH3（g）；△H=-92.4kJ?mol-1。下图1是在两种不同实验条件下模拟化工生产进行实验所测得N2随时间变化示意图。
（10分）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：
2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＜0
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式K＝__________。
（2）降低温度，该反应K值______，二氧化硫转化率______，化学反应速率______。(以上均填“增大”“减小”或“不变”)
（3）600 ℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，反应处于平衡状态的时间是________。
（4）据上图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是________________ _(用文字表达)；10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。
| A．加了催化剂 | B．缩小容器体积 | C．降低温度 | D．增加SO3的物质的量 |
2NO2的平衡。下图是隔一定时间测定到的N2O4的浓度（纵坐标为N2O4的浓度，横坐标为时间）
CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如下图。
。