(16分)尿素[CO(NH₂)₂]是首個(gè)由無(wú)機(jī)物人工合成的有機(jī)物。
⑴工業(yè)上尿素由CO₂和NH₃在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為     。
⑵當(dāng)氨碳比＝4時(shí)，CO₂的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如右圖所示。

①A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v_逆(CO₂)      B點(diǎn)的正反應(yīng)速率v_正(CO₂)（填 “大于”、“小于”或“等于”）
②NH₃的平衡轉(zhuǎn)化率為       。
⑶人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如右圖。

①電源的負(fù)極為       (填“A”或“B”)。
②陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為       、       。
③電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將       ；若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則除去的尿素為       g(忽略氣體的溶解)。

（16分）（1）已知：①N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）; △H=+180．5 kJ·mol^-1
②4NH₃（g）+5O₂（g）= 4NO（g）+6H₂O（g）；△H="-905" kJ·mol^-1
③2H₂（g）十O₂（g）=2H₂O（g）：△H=-483．6 kJ·mol^-1
則N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）的△H=           。
（2）在一定條件下，將2mol N₂與5mol H₂混合于一個(gè)10 L的密閉容器中，反應(yīng)情況如圖1所示：
①求5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（NH₃）＝       ；②達(dá)到平衡時(shí)NH₃的體積分?jǐn)?shù)為        。

圖1                                圖2 電解法合成氨裝置
（3）近年來(lái)科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺）為介質(zhì)，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多品薄膜做電極，實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨（裝置如圖2）。鈀電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式是                               。
（4）草酸（H₂C₂O₄）是一種重要的化工原料。已知常溫下0.01 mol·L^-l的H₂C₂O₄、KHC₂O₄、K₂C₂O₄ 溶液的pH如下表所示。

	H2C2O4	KHC2O4	K2C2O4
pH	2.0	3.1	8.1

①用離子方程式表示KHC₂O₄呈酸性的原因：                          
②取一定質(zhì)量H₂C₂O₄·2H₂O和KHC₂O₄的混合物，加水溶解，配成250 mL溶液，取兩份此溶液各25 mL，向第一份溶液中先加入幾滴酚酞試液，再滴加0.25 mol·L^-l NaOH溶液至20.00 mL時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色；向第二份溶液中滴加適量3 mol·L^-l H₂SO₄溶液酸化后，用0.10 mol·L^-l KMnO₄溶液滴定，當(dāng)消耗KMnO₄溶液16.00 mL時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫紅色。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
a.完成離子方程式：  C₂O₄^2-+   MnO₄^-+  H⁺＝   CO₂+  Mn²⁺+   H₂O。
b. 原混合物中H₂C₂O₄·2H₂O和KHC₂O₄的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_________。

(12分)歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對(duì)冰川融化和全球變暖，使得對(duì)如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫。請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì)
(1)用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種顆�？捎萌缦卵趸�法提純，請(qǐng)完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式：(系數(shù)按順序填在答題卷上)
___ C+ ___ KMnO₄+ ____ H₂SO₄→____CO₂↑+ ____MnSO₄ + ____K₂SO₄+ ____H₂O 
(2)活性炭可處理大氣污染物NO。在2 L密閉容器中加入NO和活性炭（無(wú)雜質(zhì)），生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T₁和T₂時(shí)，測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表：

物質(zhì) n/mol T/℃	活性炭	NO	E	F
初始	2.030	0.100	0	0
T1	2.000	0.040	0.030	0.030
T2	2.005	0.050	0.025	0.025

①請(qǐng)結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫(xiě)出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式                  。
②根據(jù)上述信息判斷，溫度T₁和T₂的關(guān)系是（填序號(hào)）          。
a．T₁＞T₂            b．T₁＜T₂        c．無(wú)法比較
(3)CO₂經(jīng)常用氫氧化鈉來(lái)吸收，現(xiàn)有0.4molCO₂，若用200ml  3mol/LNaOH溶液將其完全吸收，溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椋?u>                           
(4)CO還可以用做燃料電池的燃料，某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，該電池用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)， CO 為陽(yáng)極燃?xì)�，空氣與 CO2的混和氣為陰極助燃?xì)�，制得�?650 ℃下工作的燃料電池，其陽(yáng)極反應(yīng)式:2CO + 2CO₃^2－ =4CO₂ +4e^－則陰極反應(yīng)式：              ，電池總反應(yīng)式：                     。

（12分）甲醇是一種新型的汽車(chē)動(dòng)力燃料，工業(yè)上可通過(guò)CO和H₂化合制備甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ⊿H
已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學(xué)鍵	C—C	C—H	H—H	C—O	C≡O(shè)	H—O
鍵能/kJ·mol-1	348	413	436	358	1072	463

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）已知CO中的C與O之間為叁鍵連接，該反應(yīng)的⊿H =        ；
（2）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng)，在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molCO和2molH₂，加入合適催化劑（體積可以忽略不計(jì)）后在250°C開(kāi)始反應(yīng)，并用壓力計(jì)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下：

反應(yīng)時(shí)間/min	0	5	10	15	20	25
壓強(qiáng)/MPa	12.6	10.8	9.5	8.7	8.4	8.4

則從反應(yīng)開(kāi)始到20min時(shí)，以CO表示的平均反應(yīng)速率=      ，該溫度下平衡常數(shù)K=         ，若升高溫度則K值          （填“增大”、“減小”或“不變”）；
（3）下列描述中能說(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是         ；
A、容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
B、2v(H₂)_正=v(CH₃OH)_逆
C、容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變                
D、單位時(shí)間內(nèi)生成nmolCO的同時(shí)生成2nmolH₂
（4）甲醇-空氣燃料電池（DMFC）是一種高效能、輕污染電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載電池，其工作原理示意圖如右，該燃料電池的電池反應(yīng)式為2CH₃OH(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(l)，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為                                。

（14分）1773年，伊萊爾·羅埃爾（Hilaire Rouelle）發(fā)現(xiàn)尿素。1828年，弗里德里�！ぞS勒首次使用無(wú)機(jī)物質(zhì)氰酸鉀[KCNO]與硫酸銨人工合成了尿素[CO(NH₂)₂]。
（1）維勒合成尿素的化學(xué)反應(yīng)方程式為                       。
（2）工業(yè)上尿素是由CO₂和NH₃在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為                      當(dāng)氨碳比的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖1所示。
①A點(diǎn)速率v_逆（CO₂）      點(diǎn)速率為V_正（CO₂）（填“大于”、“小于”或“等于”）
②NH₃的平衡轉(zhuǎn)化率為                   。

（3）人工腎臟可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如圖2。
①電源的負(fù)極為         （填“A”或“B”）。
②陰極室中發(fā)生的電極反應(yīng)式為               
③電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將       (填“增大”、“減小”、“不變”)若兩極共收集到氣體11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則除去的尿素為       g（忽略氣體的溶解）。

（16分）甲醇是一種可再生能源，具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醇： CO(g)+2H₂(g)    CH₃OH(g)  ΔH< 0。
（1）上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=                  ，以下有關(guān)說(shuō)法正確的是________
a．恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b．一定條件下，H₂的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c．保持容器體積不變，升高溫度可提高CO的轉(zhuǎn)化率
d．使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH₃OH的產(chǎn)率
（2）其它條件相同時(shí)，在T₁、T₂（T₁< T₂）兩個(gè)不同溫度下可逆反應(yīng)達(dá)到平衡，請(qǐng)畫(huà)出CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的示意圖。

（3）已知在常溫常壓下：
① 2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g) ΔH＝ -a kJ·mol^-1
② 2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH＝ -b kJ·mol^-1
③ H₂O(g)= H₂O(l) ΔH＝ -c kJ·mol^-1
則 CH₃OH(l)+ O₂(g) = CO(g) + 2H₂O(l)  ΔH＝______________kJ·mol^-1。
（4）2009年10月，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如圖所示。

C極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:___________________________，工作一段時(shí)間后，當(dāng)6.4 g甲醇完全反應(yīng)生成CO₂時(shí)，有______N_A個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。
（H：1  C：12  O：16）

下列對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的研究結(jié)論正確的是

A．已知常溫常壓下4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)是自發(fā)反應(yīng), 則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B．鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陰極均發(fā)生氧化反應(yīng)

C．一定條件下2molPCl3和2molCl2發(fā)生反應(yīng)PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH= -93kJ?mol—1 ,達(dá)平衡時(shí)放熱139.5kJ,則PCl3的轉(zhuǎn)化率為75%

D．用pH分別為2和3的醋酸中和等量的NaOH,消耗醋酸的體積分別為V1和V2，則V1>10V2

(14分) 研究NO₂、SO₂、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)利用反應(yīng)6NO₂＋8NH₃7N₂＋12H₂O可處理NO₂。當(dāng)轉(zhuǎn)移3.6mol電子時(shí)，生成的N₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是       L。
(2)已知：反應(yīng)1：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)  ΔH =" —196.6" kJ·mol^-1
反應(yīng)2：NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g)  ΔH = —41.8kJ·mol^-1
則反3：2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)的  ΔH =" _________" kJ·mol^-1
(3) 一定條件下，將2molNO與2molO₂置于恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)3，下列各項(xiàng)能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是       。
a．體系壓強(qiáng)保持不變                  b．混合氣體顏色保持不變
c．NO和O₂的物質(zhì)的量之比保持不變     d．每消耗1 molO₂同時(shí)生成2 molNO₂
(4)CO可用于合成甲醇，一定溫度下，向體積為2L的密閉容器中加入CO和H₂，發(fā)生反應(yīng)CO（g）+2H₂（g） CH₃OH（g），達(dá)平衡后測(cè)得各組分濃度如下：

物質(zhì)	CO	H2	CH3OH
濃度(mol?L—1)	0.9	1.0	0.6

①混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量__________________________。
②列式并計(jì)算平衡常數(shù)K=__________________________。
③若將容器體積壓縮為1L,不經(jīng)計(jì)算，預(yù)測(cè)新平衡中c(H₂)的取值范圍是__________。
④若保持體積不變，再充入0.6molCO和0.4molCH₃OH,此時(shí)v_正___v_逆(填“>”、“<”或“=”)。

有關(guān)下列圖像說(shuō)法正確的是（  ）

A．由圖1可知合成氨反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng)，加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎�，E和△H都減小

B．圖2表示向含有H+、Mg2+、Al3+、NH4+中加入NaOH溶液與產(chǎn)生沉淀質(zhì)量的變化關(guān)系

C．圖3表示合成氨反應(yīng)在其他條件不變的情況下，改變起始物n（H2）對(duì)此反應(yīng)平衡的影響�？芍�反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是b點(diǎn)；T1＞T2，K2＞ K1（T1和T2表示溫度，K1、K2表示對(duì)應(yīng)溫度下平衡常數(shù)）

D．圖4表示25℃時(shí)，用0.1 mol·L-1鹽酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1氨水的pH隨加入鹽酸體積的變化

現(xiàn)有下列四個(gè)小實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下
①在紫色的KMnO₄酸性稀溶液中，逐滴滴入過(guò)氧化氫溶液，溶液溫度變化不大，但褪色速率越來(lái)越快
②將化學(xué)熒光棒[外層是塑料管放草酸二苯酯(還原劑)及發(fā)光顏料，內(nèi)玻璃管中放入4%過(guò)氧化氫溶液]彎曲，內(nèi)管斷裂，液體混合，發(fā)出五顏六色的光。
③兩根外形相同的鐵棒和錫棒緊靠，放入稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)一根棒的表面有氣泡產(chǎn)生
④正在燒煤球的煤爐中，滴上幾滴水，立刻串出火苗
下列分析正確的是（  ）

A．實(shí)驗(yàn)①中，反應(yīng)生成的Mn2+可能是該反應(yīng)的催化劑

B．實(shí)驗(yàn)②中，該反應(yīng)是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?/td>

C．實(shí)驗(yàn)③中，有氣泡產(chǎn)生的棒是鐵棒

D．實(shí)驗(yàn)④中，加入的水是反應(yīng)的催化劑，且該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行