尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，工业上合成尿素的反应如下：
2NH3(l)＋CO2(g)
H2O(l)＋H2NCONH2 (l) △H＝－103.7 kJ·mol－1
试回答下列问题：
（1）下列措施中有利于提高尿素的产率的是 ▲ 。
A．采用高温 B．采用高压 C．寻找更高效的催化剂
⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步：
第一步：2NH3(l)＋CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1
第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l) △H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，
图Ⅰ 图Ⅱ
实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第 ▲ 步反应决定，总反应进行到 ▲ min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝ ▲ 。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H2 ▲ 0（填“＞”“＜”或“＝”）
[化学——物质结构与性质]尿素
可用于制有机铁肥，主要代表有
[三硝酸六尿素合铁（III）]。
（1）基态Fe3+的核外电子排布式为__________。C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________。
（2）尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是___________。
（3） 中“
”与Fe(III)之间的作用力是___________。与
互为等电子体的一种化合物是___________(写化学式)。
（4）CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料，固态CO2(干冰)的晶胞结构如右图所示。
①1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有__________个。
②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为Au、面心为Cu，则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比是___________。
甲醇又称“木醇”，是无色有酒精气味易挥发的有毒液体。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料，可用于制造甲醛和农药，并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
（1）工业上可利用CO2和H2生产甲醇，方程式如下：
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(l)＋H2O (g) △H＝Q1kJ·mol－1
又查资料得知：①CH3OH(l)＋1/2 O2(g) CO2(g)＋2H2(g) △H＝Q2kJ·mol－1
②H2O(g)=H2O(l) △H=Q3kJ·mol－1，则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为 。
（2）为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入氯气，反应生成氮气。该反应的离子方程式为___________________________________。
（3）过量氯气用Na2S2O3除去，反应中S2O32-被氧化为SO42-。若过量的氯气为1×10-3mol，则理论上生成的SO42-为________mol。
某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图：
（4）写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式________________________________。
（5）理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示（已换算成标准状况下的体积），写出在t1后，石墨电极上的电极反应式____________，原混合溶液中 NaCl的物质的量浓度为________mol/L。（设溶液体积不变）
（6）当向上述甲装置中通入标况下的氧气336mL时，理论上在铁电极上可析出铜的质量为_______g。
（7）若使上述电解装置的电流强度达到5.0A，理论上每分钟应向负极通入气体的质量为_____克。（已知1个电子所带电量为1.6×10-19C，计算结果保留两位有效数字）
亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业．它在碱性环境中稳定存在．工业设计生产NaClO2的主要流程如下：
（1）A的化学式是 ，装置Ⅲ中A在 极区产生．
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是
（3）通电电解前，检验Ⅲ中阴离子的方法和步骤是
（4）为防止Ⅱ中制备的NaClO2被还原成NaCl，应选合适的还原剂，除双氧水外，还可以选择的还原剂是
（填字母编号）．
a．Na2O2 b．FeCl2 c．Na2S
（5）常温时，HClO2的电离平衡常数Ka=1.07×10－2 mol·L－1，Ⅱ中反应所得NaClO2
溶液（含少量NaOH）的pH=13，则溶液中
＝
（6）气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池，用该电池电解200mL0.5mol·L－1的CuSO4溶液，生成铜3.2g，此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是
氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l) ΔH1
②4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l) ΔH2
则反应 4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l) ΔH＝ 。(请用含有ΔH1、ΔH2的式子表示)
（2）合成氨实验中，在体积为3 L的恒容密闭容器中，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：
| 温度/K |
平衡时NH3的物质的量/mol |
| T1 |
2.4 |
| T2 |
2.0 |
已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1 T2(填“＞”、“＜”或“＝”)
②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H2的平均速率v(H2)= ，平衡时N2的转化率α(N2)= 。
③下列图像分别代表焓变(ΔH)、混合气体平均相对分子质量(
)、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系，其中正确且能表明一段时间后该可逆反应达到了平衡状态的是 。
（3）某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。
①M区发生的电极反应式为 。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极)，设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时(在常温下测定)，若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗N2H4的质量为 g(假设溶液电解前后体积不变)。
能源、环境与人类生活和社会发展密切相关，研究它们的综合利用有重要意义。
（1）氧化—还原法消除氮氧化物的转化：
反应Ⅰ为：NO＋O3＝NO2＋O2，生成11.2 L O2(标准状况)时，转移电子的物质的量是 mol。反应Ⅱ中，当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2时，反应的化学方程式是 。
（2）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：NO2(g)＋SO2(g)
SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ·mol－1已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式 。
（3）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)；
该反应平衡常数表达式为K＝ 。
已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图所示。该反应的ΔH________(填“大于”、“小于”或“等于”)0。
（4）合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应：CO(g) +2H2(g)
CH3OH(g) ΔH<0。在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中分别充入a mol CO和2a mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到tmin时CO的体积分数如图所示，此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是 ；若三个容器内的反应都达到化学平衡时，CO转化率最大的反应温度是 。
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