【题目】【加试题】二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2
的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应 I：2NH3(g)+CO2(g) 
NH2COONH4(s) ΔH1=-159.47 kJ·mol-1
反应II：NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+72.49kJ·mol-1
请回答下列问题：
(l)写出CO2和NH3为原料生成尿素和气态水的热化学反应方程式_______,反应II自发进行的条件是_____。
(2)CO2和NH3为原料合成尿素的反应中影响CO2转化率的因素很多，下图为某待定条件下，不同水碳比[n(H2O)/n(CO2)]和温度影响CO2转化率变化的趋勢曲线。
下列说法不正确的是__________。
A.温度升髙该反应平衡常数逐渐减小，移走部分尿素平衡向正方向移动
B.当温度低于190℃,随温度升髙CO2转化率逐渐增大，其原因可能是温度升高平衡向正方向移动
C.当温度髙于190℃后，随温度升髙CO2转化率逐渐减小，其原因可能是温度升高发生了副反应
D.其他条件相同时，为提髙CO2的转化率，生产中可以采取的措施是提高水碳比
(3)某研究小组为探究反应I中影响C(CO2)的因素，在恒温下将0.4molNH3和0.2molCO2放入容积为2L的密闭容器中，t1时达到平衡，其c(CO2)随时间t变化趋势曲线如下图所示。则其逆反应的平衡常数为_____。若其他条件不变，t1时将容器体积压缩到1L,请画出t1t2时间段C(CO2)随时间t变化趋势曲线（t2时达到新的平衡）。__________
(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如下图,请写出在A电极上发生的电极反应式_____。
【答案】 2NH3(g)＋CO2(g) 
CO(NH2)2(s)＋H2O(g) △H=－86.98kJ·mol－1 高温 ABD 6.25×10-5 
CO(NH2)2＋8OH－－6e－=N2↑＋CO32-＋6H2O
【解析】(l) 反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)△H1=-159.47 kJmol-1，反应Ⅱ：NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2=+72.49kJmol-1由盖斯定律总反应Ⅰ+反应Ⅱ，得到2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H3=-86.98kJmol-1；反应Ⅱ：NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2=+72.49kJmol-1的△H＞0，△S＞0，要使得△G=△H-T△S＜0，则T需要较大，即该反应为高温自发，故答案为：2NH3(g)＋CO2(g) 
CO(NH2)2(s)＋H2O(g) △H=－86.98kJ·mol－1；高温；
(2)A. 合成尿素的反应是放热反应，温度升髙，平衡逆向移动，平衡常数逐渐减小，尿素为固体，移走部分尿素平衡不移动，故A错误；B. 合成尿素的反应是放热反应，当温度低于190℃,随温度升髙，平衡逆向移动，CO2转化率逐渐减小，故B错误；C. 温度越高，发生副反应的可能性越高，会导致二氧化碳转化率减小，故C正确；D.根据图像，水碳比越高，二氧化碳的转化率越低，故D错误；故选ABD；
(3)在恒温下将0.4mol NH3和0.2mol CO2放入容积为2L的密闭容器中，达到平衡时，
2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)
起始量(mol/L) 0.2 0.1 0
变化量(mol/L)0.15 0.075
平衡量(mol/L)0.05 0.025
逆反应的平衡常数K=
=0.052×0.025=6.25×10-5；t1时达到平衡过程中c(CO2)随时间t变化趋势曲线如图2所示．若其他条件不变，t1时将容器体积压缩到1L，二氧化碳浓度应增大到0.05mol/L，压强增大，平衡正向进行，由于生成物是固体，所以达到平衡状态，二氧化碳浓度保持不变，据此画出变化曲线为：
，故答案为：6.25×10-5；
；
(4)该电池反应时中CO(NH2)2+2OH-
CO32-+N2↑+3H2↑，氮元素化合价由-3价变为0价，H元素化合价由+1价变为0价，所以生成氮气的电极是阳极，生成氢气的电极是阴极，则A电极上发生的电极反应式为CO(NH2)2＋8OH－－6e－=N2↑＋CO32-＋6H2O，故答案为：CO(NH2)2＋8OH－－6e－=N2↑＋CO32-＋6H2O。
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【题目】
镍及其化合物在工业生产和科研领域有重要的用途。请回答下列问题：
（1） 基态 Ni 原子中，电子填充的能量最高的能级符号为______，价层电子的轨道表达式为________。
（2）Ni(CO)4 常用作制备高纯镍粉，其熔点为－19.3 ℃， 沸点为 43 ℃。则：
①Ni(CO)4 的熔、沸点较低的原因为________。
②分子中 σ 键和 π 键的数目之比为________。
③写出一种与CO 互为等电子体的阴离子的符号________。
（3） NiSO4 常用于电镀工业，其中 SO42－的中心原子的杂化轨道类型为________，该离子中杂化轨道可用于________。
（4） 氧化镍和氯化钠的晶体结构相同，可看成镍离子替换钠离子，氧离子替换氯离子。 则：
①镍离子的配位数为________。
②天然的和人工合成的氧化镍常存在各种缺陷，某缺陷氧化镍的组成为Ni0.97O， 其中 Ni 元素只有＋2 和＋3 两种价态， 两种价态的镍离子数目之比为________；若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体密度为 ρ g·cm－3，则该晶胞中最近的 O2－之间的距离为________pm。
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【题目】根据等电子原理：由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体，它们具有相似的结构特性。以下各组粒子结构不相似的是
A. CO和N2 B. O3和NO2— C. CO2和N2O D. N2H4和C2H4
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【题目】甲醇是一种重要的试剂，有着广泛的用途，工业上可利用CO2制备甲醇。
(1) 间接法:用CH4与CO2反应制H2和CO，再利用H2和CO化合制甲醇。
已知:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H1=-1450.0KJ/mol
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0KJ/mol
③ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3=-571.6KJ/mol
则H2和CO制液态甲醇的热化学方程式为_________。
(2)直接法: H2和CO2在特定条件下制甲醇的反应为:3H2(g)+CO2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g)。在某固定体积的密闭容器中充入一定量的H2和CO2，在催化剂、一定温度作用下(前30分钟内温度为T0 ℃)，测得反应物浓度与时间的关系如下图所示。
回答下列问题:
①该反应的化学平衡常数表达式K=_________;在T0℃反应达到平衡时，甲醇的体积分数为_________。(保留三位有效数字)
②保持温度和体积不变，下列情况可说明反应一定达到平衡状态的是_______。(填字母代号)
a.混合气体密度不变
b.反应体系压强不变
c.H2和 CO2的浓度之比为3:1
d.每断裂3mol的H-H键同时断裂3molC-H键
③其他条件不变，温度调至T1℃ (T1>T0)，当反应达到平衡时测得平衡常数为K1(K10)，则该反应为_____________(填“吸热反应”、“放热反应”)。
④在30分钟时，通过改变CO2的浓度(由0.5mol/L增至1.0mol/L)，根据图示变化，通过计算说明只改变该条件能否建立45分钟时的平衡状态(K2)___________。(相关结果保留三位有效数字)
(3)甲醇可作燃料电池的原料，若电解质溶液为盐酸，当外电路转移12mol电子时(不考虑电子损失)，将负极所产生的气体全部通入到2L 1.5mol/L的NaOH溶液中，充分反应，则溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为______________。
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【题目】常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各1mol，在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的1/4。则原混合气体可能是（ ）
A. H2和O2 B. HCl和NH3 C. H2和Cl2 D. CO和O2
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【题目】为除去混入CO2中的SO2和O2，下列试剂的使用顺序正确的是： ( )
①饱和Na2CO3溶液；②饱和NaHCO3溶液；③浓H2SO4溶液；④灼热的铜网；⑤碱石灰
A．①③④ B．②③④ C．②④③ D．③④⑤
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【题目】二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。
已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。
（1）稀酸A的分子式是___________________。
（2）滤液1中加入H2O2溶液的目的是________________________________。
（3）某同学设计实验证明滤液1中含有Fe2+，他所用的试剂为________________。
（4）已知溶液中的Fe2+可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，请书写该反应的离子方程式___________________________________。
（5）由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式_____________________。
（6）硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理，请用离子方程式解释其作用原理：______________________________，相对于去除中性废水，其在去除酸性废水中的悬浮物时效率_________（填“增强”或“降低”）。
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【题目】已知质量分数为98%的浓硫酸，密度为1.84g/mL，下列有关说法不正确的是
A. 该硫酸物质的量浓度为18.4mol/L
B. 取10mL该溶液，加等质量的水混合后，所得硫酸物质的量浓度小于9.2mol/L
C. 取10g该溶液，加入等体积水混合后，所得硫酸质量百分比浓度大于49%
D. 将该硫酸盛放在U型干燥管中，可用来干燥H2、SO2、H2S等气体
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【题目】有机物的结构简式可以用“键线式”表示，其中线表示键，线的交点与短点处代表碳原子，并用氢原子补足四价，但C、H原子未标记出来。己知利用某写有机物之间的转化可贮存太阳能，如降冰片二烯(NBD)经太阳光照射转化成四环烷(Q)的反应为：
，下列叙述中错误的是
A. 该反应为放热反应 B. Q的氯代物只有3种
C. NBD和Q互为同分异构体 D. NBD的同分异构体可能是芳香烃
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