题目内容

（14分）1773年，伊莱尔·罗埃尔（Hilaire Rouelle）发现尿素。1828年，弗里德里希·维勒首次使用无机物质氰酸钾[KCNO]与硫酸铵人工合成了尿素[CO(NH2)2]。
（1）维勒合成尿素的化学反应方程式为                       。
（2）工业上尿素是由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为                      当氨碳比的转化率随时间的变化关系如图1所示。
①A点速率v逆（CO2）      点速率为V正（CO2）（填“大于”、“小于”或“等于”）
②NH3的平衡转化率为                   。

（3）人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2。
①电源的负极为         （填“A”或“B”）。
②阴极室中发生的电极反应式为               
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将       (填“增大”、“减小”、“不变”)若两极共收集到气体11.2L（标准状况），则除去的尿素为       g（忽略气体的溶解）。
（14分）
（1）2KCNO+(NH4)2SO4=2CO(NH2)2+K2SO4
（2）2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O     小于     30%
（3）B （1分）    2H++2e- ="=" H2 ↑ （1分）            不变      6.0 （其余均2分）
（1）一个简单的复分解反应：2KCNO+(NH4)2SO4=2CO(NH2)2+K2SO4
（2）根据反应物和生成物可知，反应的方程式是2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O。
①根据图像可知，B点CO2的转化率不再发生变化，所以是平衡状态。因此A点没有达到平衡状态，因此A点的逆反应速率小于B的点的正反应速率；
②如果设CO2的物质的量是1mol，则氨气是4mol。根据图像可知，CO2的转化率是0.6，则消耗CO2是0.6mol，所以消耗氨气是1.2mol，因此氨气的转化率是1.2÷4＝0.3，即30％。
（3）①根据装置图可知，和电源B极相连的产生氢气，所以该电极是阴极，氢离子放电，所以B是电源的负极，A是正极。
②阳极失去电子，所以溶液中的氯离子放电，生成氯气。氯气具有氧化性，能氧化尿素生成氮气和CO2，方程式分别是2Cl--2e-=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl。
③由以上的方程式可计算出除去的尿素为6.0g
练习册系列答案
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下列实验能达到预期目的的是
编号
实验内容
实验目的
A
取两只试管，分别加入4ml 0.01mol/L KMnO4酸性溶液，然后向一只试管中加入0.1mol/L H2C2O4溶液2ml，向另一只试管中加入0.1mol/L H2C2O4溶液4ml，记录褪色时间。
可以证明H2C2O4浓度越大反应速率越快。
B
向1ml 0.2mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1mol/L MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1mol/L FeCl3溶液，又生成红褐色沉淀。
可以证明在相同温度下，溶解度Mg(OH)2＞Fe(OH)3
C
测定等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH，后者较大。
证明了非金属性S＞C
D
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，溶液红色会变浅。
可以证明Na2CO3溶液中存在水解平衡。
 
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）  ΔH

（1）根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式                                    
（热量用E1、E2或E3表示）。
（2）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2。t1时改变了某种条件，改变的条件可能是                       。
（3）判断反应达到平衡状态的依据是       (填字母序号，下同)。
A．2v(H2)(逆) =v(CO)(正)
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1  
（4）在一定温度下，若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50％，则该反应的平衡常数为         。若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，判断平衡移动的方向是     （“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）；与原平衡相比，CO的物质的量浓度    （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（5）某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见右图）。A物质的化学式是_________；该原电池的负极反应式可表示为                                    。
下列说法正确的是：
A．在100 ℃、101 kPa条件下，液态水的气化热为40.69 kJ·mol-1，则H2O(g)H2O(l) 的ΔH =" 40.69" kJ·mol-1
B．已知MgCO3的Ksp =" 6.82" × 10-6，则所有含有固体MgCO3的溶液中，都有c(Mg2+) = c(CO32-)，且c(Mg2+) · c(CO32-) =" 6.82" × 10-6
C．已知：

则可以计算出反应的ΔH为－384 kJ·mol-1
D．常温下，在0.10 mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，能使NH3·H2O的电离度降低，溶液的pH减小
现有下列四个小实验，简要实验步骤及现象如下
①在紫色的KMnO4酸性稀溶液中，逐滴滴入过氧化氢溶液，溶液温度变化不大，但褪色速率越来越快
②将化学荧光棒[外层是塑料管放草酸二苯酯(还原剂)及发光颜料，内玻璃管中放入4%过氧化氢溶液]弯曲，内管断裂，液体混合，发出五颜六色的光。
③两根外形相同的铁棒和锡棒紧靠，放入稀硫酸中，发现一根棒的表面有气泡产生
④正在烧煤球的煤炉中，滴上几滴水，立刻串出火苗
下列分析正确的是（  ）
A．实验①中，反应生成的Mn2+可能是该反应的催化剂
B．实验②中，该反应是太阳能转变为光能
C．实验③中，有气泡产生的棒是铁棒
D．实验④中，加入的水是反应的催化剂，且该反应能自发进行
（13分）由方铅矿（PbS）制备Pb和PbO2的方法如下：

PbO与焦炭煅烧时可能会发生如下反应：
PbO(s)＋C(s)＝Pb(s)＋CO(g)     ΔH＝＋108.5 kJ·mol—1      ①
PbO(s)＋CO(g)＝Pb(s)＋CO2(g)   ΔH＝－64 kJ·mol—1        ②
（1）已知Pb与O2反应的热化学方程式为：2Pb(s)＋O2(g)＝2PbO(s)  ΔH＝－438 kJ·mol—1
则C完全燃烧的热化学方程式为     。
（2）能提高反应②中PbO转化率的措施有     （填字母）。
a．升高温度        b．增大压强        c．加入焦炭        d．加入催化剂
（3）制备过程中会产生SO2、NO、CO等有毒气体，可将它们按一定比例混合在一定条件下反应得到S、N2和CO2。若SO2与NO的体积比为1∶2，该反应的化学方程式为       。
（4）水溶液中铅的存在形态有多种，各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示：

pH＝6.5时，Pb2＋水解的离子方程式为     ；加入NaClO制备PbO2之前需先用NaOH调节溶液pH至12.5，理由是     。
CO2、SO2、NOx 是对环境影响较大的气体，控制和治理CO2、SO2、NOx 是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。
（1）下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx 浓度的有         （填字母）
a．减少化石燃料的使用，开发新能源
b．使用无氟冰箱，减少氟里昂排放
c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车
d．将工业废气用碱液吸收后再排放
（2）为了降低汽车尾气对大气的污染，有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料。写出用合成气(CO和H2)生产甲醇的化学方程式                           ，已知该反应合成1 mol液态甲醇吸收热量131.9 kJ， 2H2 (g) + CO(g) + 3/2O2g) =CO2 (g) +2H20 (g) △H =－594.1 kJ·mol－1，请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式                                                      。
（3）有人设想以下图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。
若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则通入CO2的一极为        极；若A为SO2，B为O2，C为H2SO4。则负极的电极反应式为                            ；
（4）①在研究氮的氧化物的转化时，某小组查阅到以下数据：17℃、1.01×105 Pa时，
2NO2(g)   N2O4(g)  △H <0的平衡常数 K＝13.3，则该条件下密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，若 c (NO2) =" 0.0300" mol·L－1，
c (N2O4)＝                （保留两位有效数字）；
②改变上述体系的某个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中 c (NO2) =" 0.04" mol·L－1， c (N2O4) =" 0.007" mol·L－1，则改变的条件为                       ；
下列说法中，不正确的是
A．一次电池、二次电池和燃料电池是三种常见的化学电源
B．用石墨作电极电解氯化钠溶液：2Cl?+2H2O2OH?+H2↑+Cl2↑
C．原降冰片二烯（NBD）经光照转化成为四环烷（Q）：，利用该反应可以贮存太阳能，则NBD的内能比Q的内能高
D．一种“人工固氮”的新方法是在光照条件下，N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和氧气。 己知：
化学键
N≡N
H?O
N?H
O=O
键能/kJ·mol-1
945
463
391
498
则“人工固氮”新方法的热化学方程式可表示为：
N2(g)+3H2O(g) 2NH3(g)+ 3/2O2(g)；△H=+630kJ·mol-1
在一定条件下,反应CO+NO2CO2+NO  △H =" a" kJ/mol达到平衡后，降低温度，混和气体的颜色变浅。下列判断正确的是
A．a<0
B．降低温度，各物质的浓度不变
C．降低温度，CO的平衡转化率降低
D．使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率

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