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(16分)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...

(16分)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分为如下两步:

第1步:2NH3(l)+CO2(g)说明: 6ec8aac122bd4f6e H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l)   △H1= —330.0 kJ·mol1

第2步:H2NCOONH4(l)说明: 6ec8aac122bd4f6eH2O(l)+H2NCONH2(l)           △H2=+226.3 kJ·mol1

(1)写出工业合成尿素的热化学方程式:                              

(2)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.添加高效催化剂      D.定时分离尿素

(3)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,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图所示:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

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)=    

(4)工业上合成氨常与尿素生产联合进行以提高经济效益,合成氨的热化学方程式如下:

N2(g) + 3H2(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e 2NH3(g)   △H = —92.4 kJ/mol

请在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)。

(5)有一工业投产前小实验:在一定温度和压强下,将6 molH2和2 molN2在2L密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的体积分数约为11.1%(即1/9),此时H2的转化率是多少?(写出计算过程,计算结果保留3位有效数字。)

 

(1)2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2 (l)  △H=-103.7 kJ·mol-1 (2分) (2)BD  (2分,错选不给分)  (3)①2  (2分)        ②0.148 mol/(L·min) (2分) (4)(3分) (5)(5分) 【解析】 设平衡时N2转化了的浓度为x              N2   +   3H2   2NH3 C(开始) mol/L  1        3           0 C(转化) mol/L  x        3x          2x C(平衡) mol/L  1-x      3-3x         2x 2x/(1-x+3-3x+2x)×100%=11.1%   (3分) x=0.200  mol/L(1分) H2的转化率=3×0.200 mol/L /3 mol/L  ×100%=20.0% (1分) 【解析】
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考点分析:
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(16分)龙胆酸甲酯是制取抗心律失常药物——氟卡尼的中间体。

I、已知龙胆酸甲酯结构如图所示。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)龙胆酸甲酯的分子式为                 ,它的含氧官能团名称为             

(2)下列有关龙胆酸甲酯的描述,不正确的是       (填字母)。

A.不能发生消去反应       B.难溶于水

C.能与溴水反应           D.能与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳

(3)龙胆酸甲酯与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式是                       

                        。(不用写反应条件)

II、已知X及其他几种有机物存在如下转化关系,且测得转化过程中的C4H8为纯净物:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

回答以下问题:

(4)写出满足下列条件的龙胆酸的一种同分异构体的结构简式                       

①能发生银镜反应;②能使FeCl3溶液显色;③酯类。

(5)写出B生成C的化学方程式                               ,它的反应类型是

       反应。

 

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下列装置或操作能达到实验目的的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e 

A.除去CO2中的HCl  B.稀释浓硫酸  C.检查装置气密性   D.实验室制备乙烯

 

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如图为周期表中短周期的一部分,若X原子最外层电子数比次外层电子数少3,则下列说法正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.R的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定

B.原子半径大小顺序是Z>Y>X

C.Y、R形成的化合物YR2能使KMnO4溶液褪色

D.X、Y、Z中X的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强

 

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下图为一原电池的结构示意图,下列说法中,不正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A. 原电池工作时的总反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu

B.原电池工作时,Zn电极流出电子,发生氧化反应

C.如将Cu电极改为Fe电极,CuSO4溶液改为FeSO4溶液,则Zn电极依然作负极

D.盐桥中装有琼脂-饱和氯化钾溶液,则盐桥中的K移向ZnSO4溶液

 

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HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸。在0.1mol·L1 NaA溶液中,离子浓度关系正确的是

A. c(Na)+c(OH)= c(A )+c(H

B.c(Na)= c(A)+c(HA)

C. c(Na)>c(OH) > c(A) > c(H

D.c(Na)> c(A)> c(H)> c(OH

 

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