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    3．尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，同时也具有重要的工业用途．
    （1）将尿素溶液喷雾，可进行汽车尾气的处理，其主要的反应为：
    2 H2NCONH2+6NO=5N2+4H2O+2CO2，该反应中氧化剂为NO（填化学式），当有1.2mol电子转移时，消耗的N0在标准状况下的体积为13.44L．
    （2）工业利用下列反应合成尿素：2NH3+CO2?H2NCOONH4（氨基甲酸铵），氨基甲酸铵脱水可生成尿素，某实验小组模拟制备氨基甲酸铵的装置如图．
    已知生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中，氨基甲酸铵易水解
    ①装置B中盛放的试剂为d．
    a．浓硫酸    b．碱石灰    c．氯化钙    d．硅胶
    ②装置D中，浓硫酸的作用是吸收水蒸气，防止氨基甲酸铵水解．

    分析 （1）得电子元素的化合价降低的物质为氧化剂；反应NO中N元素的化合价降低2价，则1molNO得到2mol电子，据此计算；
    （2）（NH4）2CO3分解生成NH3、CO2和H2O，通过B装置吸收水蒸气，而不能吸收氨气和二氧化碳，在C中NH3与CO2反应生成H2NCOONH4，H2NCOONH4脱水生成尿素，由于H2NCOONH4易水解，要用浓硫酸吸收氨基甲酸铵脱水形成的水蒸气．

    解答 解：（1）在2H2NCONH2+6NO=5N2+4H2O+2CO2中NO得电子N元素的化合价降低，所以NO为氧化剂；反应NO中N元素的化合价降低2价，则1molNO得到2mol电子，当有1.2mol电子转移时，消耗NO为0.6mol，在标准状况下的体积为0.6mol×22.4L/mol=13.44L；
    故答案为：NO；13.44；
    （2）①装置A中（NH4）2CO3分解生成NH3、CO2和H2O，通过B装置吸收水蒸气，在C中NH3与CO2反应生成H2NCOONH4，所以装置B中的干燥剂不能吸收氨气和二氧化碳，
    装置B中的干燥剂为固体，浓硫酸为液体，无水氯化钙与氨气反应，碱石灰与二氧化碳反应，所以只能选择硅胶作干燥剂；
    故答案为：d；
    ②在C中NH3与CO2反应生成H2NCOONH4，H2NCOONH4脱水生成尿素，由于H2NCOONH4易水解，所以要用浓硫酸吸收氨基甲酸铵脱水形成的水蒸气，防止H2NCOONH4水解；
    故答案为：吸收水蒸气，防止氨基甲酸铵水解．

    点评 本题考查了氧化还原反应、电子转移的有关计算、物质的制备方案设计等，题目难度中等，注意把握氧化还原反应的基本概念以及有关计算，把握物质的制备原理是解答的关键，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．化学与人类生产和生活中密切相关，掌握有关的化学基础知识可以改善我们的生活．
    [I]日常生活中使用的各种电池就是利用化学反应将化学能转化为电能，各种各样的电池的发展是化学对人类的一项重大贡献．请回答下列有关化学电源的问题：
    （1）下列有关电池的叙述中正确的是C．
    A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细    B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
    C．甲烷燃料电池工作时甲烷在负极被氧化  D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
    （2）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过．下列有关叙述正确的是CD．
    A．铜电极上发生氧化反应
    B．电池工作一段时间后，甲池的c（SO42-）减小
    C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
    D．甲池中的阳离子向乙池移动，保持溶液中电荷平衡
    （3）航天技术上使用的氢一氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点．氢一氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式都可表示为2H2+O2=2H2O．酸式氢一氧燃料电池的电解质是酸，放电时其正极的电极反应可表示为O2+4e-+4H+=2H2O，放电一段时间后电解质溶液的pH将变大（填“变大”、“变小”、“不变”）．
    [II]自来水厂生产自来水时，需要用到净水剂，对水进行消毒杀菌处理．
    （4）漂白粉是常用的一种消毒剂，保存不当容易变质，有关化学方程式为Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑．漂白粉不能与家庭中常用的洁厕剂（一种酸性液体，主要含HCl）混合使用，否则容易造成人体中毒，其原因是（用有关的离子方程式表示）ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O．
    （5）高铁酸钾（K2FeO4）足一种新型多功能水处理剂．工业上有多种方法制备高铁酸钾，其中一种方法是在氢氧化钾溶液中用次氯酸钠氧化氢氧化铁．该反应的可用离子方程式表示为2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O．
    （6）用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电池多50%的电能，己知该电池的总反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，则负极的电极反应是Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．20世纪30年代，Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态．如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是放热（填“吸热”或“放热”）反应，NO2和CO的总能量大于（填“大于”、“小于”或“等于”）CO2和NO的总能量．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．由铜片、锌片和100mL硫酸铜溶液组成的原电池工作一段时间后，铜片质量增加了12.8g，且溶液恰好变为无色．假设锌片上没有铜析出，试计算：
    （1）铜片是原电池的正极（填“正极”或“负极”）．
    （2）锌片质量减轻了13 g．
    （3）流过外电路的电子的物质的量是0.4 mol．
    （4）原硫酸铜溶液的物质的量浓度是2 mol•L-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．现在含有元素硒（Se）的保健品已经开始进入市场，已知它与氧元素同族，与K同周期，关于硒的说法中不正确的是（　　）
    A．原子序数为34
    B．最高价氧化物的水化物的分子式为：H2SeO4
    C．Br的非金属性比Se强
    D．气态氢化物的还原性比硫化氢气体弱

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题．

    （1）取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中．足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2所示．
    ①计算0～4min内H2的化学反应速率为7.5 mL/min．
    ②在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，在4min之后，反应速率逐渐减慢，请简述其原因：镁和盐酸反应是放热反应，随着反应体系温度升高，反应速率增大；4min后由于溶液中H+浓度降低，所以导致反应速率减小．
    （2）某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝和盐酸反应速率更快．他决定对其原因进行探究．填写下列空白：
    ①该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：
    原因Ⅰ：Cl-对反应具有促进作用，而SO42-对反应没有影响；
    原因Ⅱ：Cl-对反应没有影响，而SO42-对反应具有阻碍作用；
    原因Ⅲ：Cl-对反应具有促进作用，而SO42-对反应具有阻碍作用；
    原因Ⅳ：Cl-、SO42-均对反应具有促进作用，但Cl-影响更大；
    原因Ⅴ：Cl-、SO42-均对反应具有阻碍作用，但Cl-影响更小（或SO42-影响更大）．
    ②该同学设计并进行了两组实验，即得出了正确结论．他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c（H+）相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：
    a．在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体，观察反应速率是否变化；
    b．在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体，观察反应速率是否变化．
    若观察到实验a中反应速率加快，实验b中反应速率减慢，则说明原因Ⅲ是正确的．依此类推．该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl-对反应具有加速作用．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    9．钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO•TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质．利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂LiTi5012和磷酸亚铁锂LiFePO4）的工业流程如图所示：

    已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O
    （I）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是+2．
    （2）滤渣A的成分是SiO2．滤渣A的熔点大于干冰的原因是SiO2属于原子晶体，干冰属于分子晶体，原子晶体的熔沸点高于分子晶体．
    （3）滤液B中TiOCI42-转化生成Ti02的离子方程式是TiOCl42-+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiO2↓+2H++4Cl-．
    （4）由滤液D制备LiFeP04的过程中，所需17%双氧水与H2C204的质量比是20：9．
    （5）若采用钛酸锂（Li4Ti5O12）和磷酸亚铁锂（LiFePO4）作电极组成电池，其工作原理为：Li4Ti5O12+
    3LiFePO4$?_{放电}^{充电}$LiTi5012+3FePO4．该电池充电时阳极反应LiFePO4-e-=FePO4+Li+．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．联苄（）是一种重要的有机合成中间体，实验室可用苯和1，2一二氯乙烷（ClCH2CH2Cl）为原料，在无水AlCl3催化下加热制得，其制取步骤为：
    （一）催化剂的制备：图1是实验室制取少量无水AlCl3的相关实验装置的仪器和药品：

    （1）将上述仪器连接成一套制备并保存无水AlCl3的装置，各管口标号连接顺序为：d接e，f接g，h接a，b接c．
    （2）有人建议将上述装置中D去掉，其余装置和试剂不变，也能制备无水AlCl3．你认为这样做是否可行不可行（填“可行”或“不可行”），你的理由是制得的Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2，H2与Cl2混合加热时会发生爆炸．
    （3）装置A中隐藏着一种安全隐患，请提出一种改进方案：在硬质玻璃管与广口瓶之间用粗导管连接，防止AlCl3冷凝成固体造成堵塞．
    （二）联苄的制备
    联苄的制取原理为：
    反应最佳条件为n（苯）：n（1，2-二氯乙烷）=10：1，反应温度在60-65℃之间．实验室制取联苄的装置如图2所示（加热和加持仪器略去）：

    实验步骤：
    在三口烧瓶中加入120.0mL苯和适量无水AlCl3，由滴液漏斗滴加10.7mL1，2-二氯乙烷，控制反应温度在60-65℃，反应约60min．将反应后的混合物依次用稀盐酸、2%Na2CO3溶液和H2O洗涤分离，在所得产物中加入少量无水MgSO4固体，静止、过滤，先常压蒸馏，再减压蒸馏收集170～172℃的馏分，得联苄18.2g．
    相关物理常数和物理性质如下表    
    名称相对分子质量密度/（g•cm-3）熔点/℃沸点/℃溶解性
    苯780.885.580.1难溶水，易溶乙醇
    1，2一二氯乙烷991.27-35.383.5难溶水，可溶苯
    无水氯化铝133.52.44190178（升华）遇水水解，微溶苯
    联苄1820.9852284难溶水，易溶苯
    （4）仪器a的名称为球形冷凝管，和普通分液漏斗相比，使用滴液漏斗的优点是可以使液体顺利滴下．
    （5）洗涤操作中，水洗的目的是洗掉氯化铝、盐酸和碳酸钠等可溶性无机物；无水硫酸镁的作用是干燥．
    （6）常压蒸馏时，最低控制温度是83.5℃．
    （7）该实验的产率约为73.00%．（小数点后保留两位有效数字）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．铁与人们的生活息息相关，其单质及其化合物有着广泛的用途．铁与O2、CO等气体反应，也能与硝酸、乙酸等酸性物质反应．请回答下列问题：
    （1）Fe2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 ．
    （2）与CO互为等电子体的阴离子是CN-或O22-．
    （3）乙酸和尿素（CO（NH2）2）相对分子质量接近，但乙酸熔沸点比尿素高，其原因是乙酸中能形成分子间氢键．
    （4）配合物Fe（CO）5结构式如图1：

    分子中碳原子的轨道杂化类型是sp杂化；1mol Fe （CO）5分子中含有σ键的数目为10NA．
    （5）某晶胞中Fe2+、Fe3+离子分别占据立方体互不相邻的顶点，CN-位于立方体棱心上，结构如图2所示．此晶胞中Fe2+、Fe3+和CN-的个数比为1：1：5．

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