(1)“一氧化碳变换”是合成氨原料气生产中的重要环节，其反应方程式为：CO（g）+H2O（...

(1)“一氧化碳变换”是合成氨原料气生产中的重要环节，其反应方程式为：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）。将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：

①实验1中从反应开始到达到平衡，以H2的浓度变化表示的反应速率为_________

②A=_________

③平衡常数：K（900℃）_________K（650℃） （填“＞”、“＜”或“=”）．

(2)温度是一氧化碳变换中最重要的工艺条件，实际生产过程中将温度控制在400℃左右，可能的原因是___________。

(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________________

a．v正（CO）=v逆（H2）　　　　　　　　　　　　 b．气体的密度不随时间而变化

c．H2和CO2的比例保持不变　　　　　　　　　　 d．气体的压强不再发生变化

(4)C、H、O、N元素中，写出两两组合（不能重复）形成的非极性分子的电子式_________，极性分子的电子式_________。这四种元素形成的化合物_________（填“一定是”、“一定不是”、“不一定是”）离子化合物。

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（本题共12分）氨是一种重要的化工产品。“一氧化碳变换”是合成氨原料气生产中的重要环节，其反应方程式为：CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)

完成下列填空：

23．恒温恒容条件下，能说明该反应达到平衡状态的是　　　　　　 （填字母序号）。

a．ν(CO)消耗 = ν(H2O)生成　　　　　　　　　　 b．c(CO2) = c(CO)

c．混合气体的总压不再改变　　　　　　　　 d．混合气体的密度不再改变

24．将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：

①实验1中从反应开始到达到平衡，以H2的浓度变化表示的反应速率为 　　　　　　　　 。

②A = 　　　　　　　　　　　　 。

③平衡常数：K(900℃)　　　　　　 K(650℃) （填“＞”、“＜”或“=”＝）。

25．温度是一氧化碳变换中最重要的工艺条件，实际生产过程中将温度控制在400℃左右，可能的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

26．C、H、O、N元素中，核外电子占据5个不同轨道的原子，其最外层电子排布式是　 　　　　 。这四种元素形成的化合物　　　 　　 　　　　 （填“一定是”、“一定不是”、“不一定是”）离子化合物。

27．能证明碳的非金属性比硅强的事实是　　　　　　　　　　 （选填编号）。

a．酸性：H2CO3强于H2SiO3　　　　　　　　 b．高温下SiO2与C生成Si和CO

c．键的极性：C-H > Si-H　　　　　　　　 d．熔点：金刚石 > 单晶硅

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半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分为H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

（1）步骤ⅰ，发生的是CO变换反应。

①CO变换反应的化学方程式是____________________________________。

②一定条件下，向体积固定为1 L的密闭容器中充入一定量半水煤气，发生CO变换反应。下图表示氢气与氮气的平衡体积比[V(H2):V(N2)]随外部条件X的变化关系。

Ⅰ.X代表的物理量是______________________________。

Ⅱ.CO变换反应的△H _____0（填“＞”或“＜”），判断的依据是_____________________________。

③若用a、b、c、d 分别代表CO变换反应中相关化学键：H-H、H-O、、C＝O的键能（kJ·mol-1）的数值，已知CO的结构式是。消耗1mol CO时，该反应的热效应 △H = _______________。

（2）步骤ⅱ中，用2.0 mol/L Na2CO3溶液作吸收剂脱除CO2。

①当溶液pH降至10的过程中（无沉淀析出），溶液中离子浓度关系正确的是________（选填字母）。

a．c(CO32－)＋c(HCO3－) ＋ c(H2CO3) ＝2.0 mol/L

b．c(Na+)+c(H+)＝2c(CO32－)+c(OH－)+c(HCO3－)

c．c(Na+)＞c(CO32－)＞c(HCO3－)

②当脱除液失效时，请设计一种可使其再生的方法（结合化学方程式说明）：___________________________。

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半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分为H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

（1)步骤I，CO变换反应的能量变化如下图所示：

①CO变换反应的热化学方程式是________________。

②一定条件下，向体积固定的密闭容器中充入aL半水煤气，发生CO变换反应。测得不同温度（T1，T2）氢气的体积分数ψ(H2)与时间的关系如下所示。

i．T1、T2的大小关系及判断理由是______________。

ii．请在上图中画出：其他条件相同时，起始充入0.5aL半水煤气，T2温度下氢气的体积分数ψ( H2)随时间的变化曲线。______________

(2)步骤Ⅱ，用饱和Na2CO3溶液作吸收剂脱除CO2时，初期无明显现象，后期有固体析出。

①溶液中离子浓度关系正确的是__________（选填字母）。

a．吸收前：c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)

b．吸收初期：2c(CO32-)+2 c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(Na+)

c．吸收全进程：c(Na+)+c( H+)=2c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(OH-)

②后期析出固体的成分及析出固体的原因是___________。

③当吸收剂失效时，请写出一种可使其再生的方法（用化学方程式表示）：____________。

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甲醇是种非常重要的化工原料，工业上CO2 用于生产燃料甲醇，既能缓解温室效应，也为甲醇的合成寻找了新渠道。

(1)甲醇的合成：合成甲醇的反应为：CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H　 ；在催化剂作用下，测得甲醇的产率与反应温度、压强关系如下图所示， 由图中数据可知，△H______0(选 填“＞”“＜”“＝”)，甲醇产率随着压强变化呈现图示规律的原因是_______。

(2)甲醇的应用：丙炔酸甲酯是一种重要的有机化工原料，不溶于水，常温呈液态，沸点为 103~105 ℃。实验室可用甲醇和另一有机原料 M 在一定条件下制备，实验步骤如下：

步骤 1：在反应瓶中，加入 13 g 原料 M、50 mL 甲醇和 2 mL 浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间。

步骤 2：蒸出过量的甲醇(装置见下图)。

步骤 3：反应液冷却后，依次用饱和 NaCl 溶液、　 5%Na2CO3　 溶液、水洗涤；分离出有机相。

步骤 4：有机相经无水 Na2SO4 干燥、过滤、蒸馏， 得丙炔酸甲酯。

①步骤 1 中反应的化学方程式是_____________。

②步骤 1 中，加入过量甲醇的目的是_____________。

③步骤 3 中 Na2CO3 溶液洗涤主要去除的物质是______。该步骤中不用等量等浓度的NaOH 溶液代替Na2CO3 溶液洗涤主要原因是___________。

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(14分)安对于工农业生产及国防等都具有重要意义。

（1）工业上以CO2和NH3为原料在一定条件下合成尿素的化学方程式为CO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2|(s)+H2O(g)，随温度升高，尿素的产率降低。则该反应的△H____0(填“>”或“<”)；若反应体系的容积为1L，某温度下通入1molCO2和2molNH3，2min时达到平衡，H2O(g)的物质的量为0.8mol，则0～2min时间段内反应速率v(NH3)=______mol/(L·min)，该反应的平衡常数可表示为K=_______。

（2）合成氨的原料之一为氢气，以天然气为原料制备氢气的原理如下：

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)　 △H>0

下列措施一定能使平衡体系中氢气百分含量增大的是______

A．升高温度　　　　 B．增大水蒸气浓度　　　　　　 C．加入催化剂　　　　　　　　 D．减小压强

（3）T℃时，将1molCO和H2的混合气体与0.2molH2O(g)混合，发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　 △H<0，得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体，测得CO的转化率为90%,则原混合气体中CO和H2的体积比为_______，若容器的容积为2L，该温度下平衡常数K=_______。

（4）在恒容密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　 △H<0。已知c(H2)随反应时间t的变化如图甲中曲线I所示。若起始时容器的容积是上述密闭容器的1/2,其他条件不变，请在图甲中画出c(H2)随反应时间t的变化曲线II。

（5）图乙是在一定温度和压强下合成氨反应中H2和N2的起始物质的量之比与NH3平衡体积分数的关系。图中a点的横坐标为______；若按此网站的量之比投料，达到平衡时N2的体积分数为14.5%,则a点的纵坐标为______。

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氨气是一种重要的化工原料，在工农业中都有广泛的应用。

(1)NH3和CO2在120℃和催化剂的作用下可以合成尿素，反应方程式如下：2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)。某实验小组向一个容积不变的真空密闭容器中充入与合成尿素。在恒定温度下，混合气体中的含量随时间的变化关系如图所示该条件下尿素为固体。A点的正反应速率______ B点的逆反应速率填“大于”、“小于”或“等于”，的平衡转化率为______。

(2)氨基甲酸铵是合成尿素过程中的中间产物。现将体积比为2：1的和混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中，在恒定温度下使其发生反应并达到平衡：。实验测得在不同温度下的平衡数据如表：

①上述反应的焓变：______填“”、“”或“”，下同，熵变______根据表中数据，列出时该反应的化学平衡常数的计算式______不要求计算结果。

②若从已达平衡状态的上述容器中分离出少量的氨基甲酸铵晶体，反应物的转化率将______填“增大”、“减小”或“不变”。

(3)向含的溶液中滴加bL氨水后溶液恰好呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将______填“正向”、“不”或“逆向”移动，所滴加氨水的浓度为______ 时，的电离平衡常数

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工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2) 2]，反应的化学方程式为　　 2NH3(g)+ CO2 (g) ⇌ CO(NH2) 2(l)+ H2O(l)+Q(Q>0)。该反应分两步进行：① 2NH3(g)+ CO2 (g) ⇌ NH4COONH2 (s)+ Q1(Q1>0)，② NH4COONH2 (s) ⇌ CO(NH2) 2(l)+ H2O(l)+Q2 (Q2<0).

(1)固体CO2称干冰，属于___________晶体。氮原子最外层电子排布式是___________。

(2)氧元素的非金属性比碳强，用原子结构的知识说明理由_________________

(3)下列示意图中，能正确表示合成尿素过程中能量变化的是____________。

A、B、
C、D、

(4)写出合成尿素第一步反应的平衡常数表达式K=_________________________________。

(5)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在恒定温度下，将氨气和二氧化碳按2:1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计)，经20min达到平衡，各物质浓度的变化曲线如图所示。

① 在上述条件下，从反应开始至20min时，二氧化碳的平均反应速率为___________。

② 为提高合成尿素的产率，下列可以采取的措施有____________。

a. 缩小反应容器的容积　　　　　　　　 b. 升高温度

c. 增加反应物的量　　　　　　　　　　　 d. 使用合适的催化剂

③ 若保持平衡的温度和体积不变，25min 时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳，在40min时重新达到平衡，请在下图中画出25~50min内氨气的浓度变化曲线____________。

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工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2) 2]，反应的化学方程式为　　 2NH3(g)+ CO2 (g) ⇌ CO(NH2) 2(l)+ H2O(l)+Q(Q>0)。该反应分两步进行：① 2NH3(g)+ CO2 (g) ⇌ NH4COONH2 (s)+ Q1(Q1>0)，② NH4COONH2 (s) ⇌ CO(NH2) 2(l)+ H2O(l)+Q2 (Q2<0).

(1)固体CO2称干冰，属于___________晶体。氮原子最外层电子排布式是___________。

(2)氧元素的非金属性比碳强，用原子结构的知识说明理由_________________

(3)下列示意图中，能正确表示合成尿素过程中能量变化的是____________。

A、B、
C、D、

(4)写出合成尿素第一步反应的平衡常数表达式K=_________________________________。

(5)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在恒定温度下，将氨气和二氧化碳按2:1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计)，经20min达到平衡，各物质浓度的变化曲线如图所示。

① 在上述条件下，从反应开始至20min时，二氧化碳的平均反应速率为___________。

② 为提高合成尿素的产率，下列可以采取的措施有____________。

a. 缩小反应容器的容积　　　　　　　　 b. 升高温度

c. 增加反应物的量　　　　　　　　　　　 d. 使用合适的催化剂

③ 若保持平衡的温度和体积不变，25min 时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳，在40min时重新达到平衡，请在下图中画出25~50min内氨气的浓度变化曲线____________。

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工业生产以NH3和CO2为原料合成尿素[CO（NH2）2]，反应的化学方程式为：

2NH3（g）＋CO2（g）CO（NH2）2（l）＋H2O（l）

（1）在密闭容器中充入NH3和CO2 ,一定条件能自发进行的原因是__________________

（2）T1℃时，在2 L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）=x，如图是CO2平衡转化率（α）与氨碳比（x）的关系。其它条件不变时，α随着x增大而增大的原因是　　　　　　　　　　　 ；

（3）当x=2，上述反应至5min时各物质的浓不再发生变化，若起始的压强为P0　 KPa，测得平衡体系压强变为起始时的。反应结束后，分离得到90g尿素。

试计算该反应的平均速率v（CO2）=　　　　　　　　　 　　 ，

该反应的平衡常数（K）=____　　　 　　　　 _，

达到平衡后NH3的物质的量浓度为　　　　　　　　 　　 ，

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