（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

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（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

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（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）。
答案
（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）
解析
（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
举一反三
（16分）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇： CO(g)+2H2(g)    CH3OH(g)  ΔH< 0。
（1）上述反应的平衡常数表达式为K=                  ，以下有关说法正确的是________
a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b．一定条件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c．保持容器体积不变，升高温度可提高CO的转化率
d．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
（2）其它条件相同时，在T1、T2（T1< T2）两个不同温度下可逆反应达到平衡，请画出CO的转化率随时间变化的示意图。

（3）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH＝ -a kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH＝ -b kJ·mol-1
③ H2O(g)= H2O(l) ΔH＝ -c kJ·mol-1
则 CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O(l)  ΔH＝______________kJ·mol-1。
（4）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

C极发生的电极反应式为:___________________________，工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，有______NA个电子发生转移。
（H：1 C：12  O：16）
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下列对于化学反应的研究结论正确的是
A．已知常温常压下4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)是自发反应, 则该反应是吸热反应
B．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应
C．一定条件下2molPCl3和2molCl2发生反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH= -93kJ•mol—1 ,达平衡时放热139.5kJ,则PCl3的转化率为75%
D．用pH分别为2和3的醋酸中和等量的NaOH,消耗醋酸的体积分别为V1和V2，则V1>10V2

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(14分) 研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用反应6NO2＋8NH37N2＋12H2O可处理NO2。当转移3.6mol电子时，生成的N2在标准状况下是       L。
(2)已知：反应1：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH =" —196.6" kJ·mol-1
反应2：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)  ΔH = —41.8kJ·mol-1
则反3：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的  ΔH =" _________" kJ·mol-1
(3) 一定条件下，将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生上述反应3，下列各项能说明反应达到平衡状态的是       。
a．体系压强保持不变                  b．混合气体颜色保持不变
c．NO和O2的物质的量之比保持不变     d．每消耗1 molO2同时生成2 molNO2
(4)CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g），达平衡后测得各组分浓度如下：
物质
CO
H2
CH3OH
浓度(mol•L—1)
0.9
1.0
0.6
①混合气体的平均相对分子质量__________________________。
②列式并计算平衡常数K=__________________________。
③若将容器体积压缩为1L,不经计算，预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________。
④若保持体积不变，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正___v逆(填“>”、“<”或“=”)。
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有关下列图像说法正确的是（  ）
A．由图1可知合成氨反应为自发反应，加入适当的催化剂，E和△H都减小
B．图2表示向含有H+、Mg2+、Al3+、NH4+中加入NaOH溶液与产生沉淀质量的变化关系
C．图3表示合成氨反应在其他条件不变的情况下，改变起始物n（H2）对此反应平衡的影响。可知反应物N2的转化率最高的是b点；T1＞T2，K2＞ K1（T1和T2表示温度，K1、K2表示对应温度下平衡常数）
D．图4表示25℃时，用0.1 mol·L-1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1氨水的pH随加入盐酸体积的变化

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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

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