(15分)(一)尿素又称碳酰胺,是含氮量最高的氮肥,工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素。其反应分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1=" -330.0" kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2=" +" 226.3 kJ·mol-1
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 m3 密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示:
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。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如上图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= mol/(L·min)。
③当反应在一定条件下达到平衡,若在恒温、恒容下再充入一定量气体He,则CO(NH2)2(l)的质量_______(填“增加”、“减小”或“不变”)。
(二)氨是制备尿素的原料,氨气溶于水得到氨水,在25℃下,将a mol/L的氨水与b mol/L的硫酸以3∶2体积比混合反应后溶液呈中性。用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数为_________。此溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________。
(三)氢气是合成氨的原料。“氢能”将是未来最理想的新能源。
(1)在25℃,101KPa条件下,1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。
(2)氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中C(s)+ H2O(g) CO(g)+H2(g),在850℃时平衡常数K=1。若向1升的恒定密闭真空容器中同时加入x mol C和6.0mol H2O。
①当加热到850℃反应达到平衡的标志有______________ 。
A.容器内的压强不变 |
B.消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等 |
C.混合气的密度不变 |
D.单位时间有n个H—O键断裂的同时有n个H—H键断裂 |
②x应满足的条件是 。
已知2NH3(g) N2(g) +3 H2(g);在某温度下,在2 L密闭容器中加入一定量的NH3,反应到10分钟时各组分的浓度不再改变,此时测得各组分的浓度如下:
物质 |
NH3 |
N2 |
H2 |
物质的量(mol) |
0. 1 |
0.2 |
0.6 |
该时间内平均反应速率v(N2) =
达到平衡状态后,下列说法正确的是:
a.通过改变反应条件可使现有平衡移动
b.NH3的分解速率和合成速率相等
c.NH3不再分解了
d.通过改变反应条件可使NH3全部分解成N2和H2
下表为元素周期表的一部分,用化学用语回答下列有关问题:
族 周期 |
IA |
0 |
||||||
1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
2 |
② |
③ |
④ |
|||||
3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
(1)⑧的原子结构示意图为:;
(2)表中某两种元素的原子形成的5核10电子分子是:(写化学式);
(3)③、⑧、⑨的最高价含氧酸的酸性最强的是:(写化学式);
(4)③的气态氢化物与③的最高价氧化物对应的水化物反应生成的盐是(写化学式),它属于(选填“共价化合物”或“离子化合物”)
(5)表中分别位于三个周期的三种元素的原子能形成原子数目比为1:1:1的共价化合物,它的化学式为:
(6)由⑥的单质与某物质反应生成②的单质的化学方程式为:
在实验室中:
(1)烧碱溶液保存时,误用了磨口玻璃塞,一段时间后,瓶塞无法打开。请用化学方程式解释:;
(2)用湿润的淀粉淀粉碘化钾试纸检验氯气,现象是:;
涉及的离子方程式为:。
下面是我们熟悉的物质: ①O2 ②金刚石 ③NaBr ④H2SO4⑤NaOH⑥NH4Cl ⑦Na2O2 ⑧Ne
(1)请用序号填空:这些物质中,只含共价键的是;只含离子键的是;不存在化学键的是;
(2)Na2O2中阴、阳离子数目之比是,NaOH的电子式为。
按要求填空:
(1)写出表示含有8个质子,10个中子的原子的化学符号:。
(2)在 1 1H、 2 1H、 3 1H中共有种原子,它们能形成种氢气分子。
(3)某简单微粒的结构示意图为,且X、Y 均为不大于20的正整数,据此回答下列问题:
①若呈电中性时该微粒不易与其它物质发生反应,这种微粒的符号是;
②若该微粒为一价阳离子,则x=,该微粒表示的元素位于第周期族。