尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,在工农业生产中有着非常重要的地位。
(1)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
下列措施中有利于提高尿素的生成速率的是
A.采用高温 |
B.采用高压 |
C.寻找更高效的催化剂 |
D.减小体系内CO2浓度 |
(2)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l mol二氧化碳,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第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上图II所示,则△H2 0(填“>” “<” 或 “=”)
(3)在温度70-95℃时,工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收,将其转化为N2
①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应,化学方程式为
②已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g).△H=180.6 kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.4 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6 kJ·mol-1
则4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) △H= kJ·mol-1
(4)尿素燃料电池结构如上图III所示。其工作时负极电极反应式
可表示为 。
(共16分)下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
主族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0族 |
2 |
① |
② |
③ |
|||||
3 |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
|||
4 |
⑨ |
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是:(填具体元素符号,下同)。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是_______,
碱性最强的化合物的电子式是_______________。
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是_________;
写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式___________________________________。
(4)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程:,
该化合物属于(填“共价”或“离子”)化合物。
(5)表示①与⑦的化合物的电子式。
(12分)某烃A 0.2 mol 在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2 mol.试回答:
(1)烃A的分子式为________.
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后,生成CO2和H2O各3 mol,则有_______g 烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气________L.
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为________.
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,写出一种烃A可能有的结构简式为__________________________.
写出下列反应的化学方程式,并注明反应类型
(1)用甲苯制TNT的反应 ;反应类型:
(2)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热 ;反应类型:
(3)丙烯→聚丙烯;反应类型:
(4)2-溴丙烷→2-丙醇;反应类型:
(10分)A、B、C、D四种元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E,D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。
(1)A为,D为,E为。(写元素符号或化学式)
(2)C与水反应的离子方程式是_______________,所得溶液显___________。(填“酸性”,”中性“或“碱性”)
(16分)下表为元素周期表的一部分。
族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
一 |
① |
||||||
二 |
② |
[来 |
⑤ |
||||
三 |
③ |
⑥ |
|||||
四 |
④ |
⑦ |
(1)表中元素________的非金属性最强;元素________的金属性最强;元素________的单质在室温下呈液态;(写元素符号)。
(2)表中半径最大的元素是_______;(写元素符号)
(3)表中元素⑤、⑥、⑦对应的单质氧化性最强的是_______;(写化学式,下同)
(4)表中元素⑥、⑦氢化物的稳定性顺序为________>________;
(5)表中元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是_________________。