尿素（H2NCONH2）是一种农业生产中常用的氮肥。在工业上，尿素还用于制造有机铁肥，如[...

尿素（H2NCONH2）是一种农业生产中常用的氮肥。在工业上，尿素还用于制造有机铁肥，如[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(III)]。回答下列问题：

（1）基态Fe3+的核外价电子排布式为　　　　　　　　 。

（2）C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是　　　　　　　 。

（3）在一定条件下，NH3与CO2能合成尿素，1mol尿素分子中，σ键的数目为　　 ；尿素分子中C原子的杂化方式为　　　　　　　 。

（4）NO3－的空间构型为　　　　　　 ；写出NO3－互为等电子体的一种分子的化学式　　 　　　　 　　 。

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(12分)（选做题）本题包括A、B两小题，请选定其中一小题并作答。若多做，则按A小题评分。

A．[物质结构与性质]

尿素(H2NCONH2)是一种农业生产中常用的氮肥。在工业上，尿素还用于制造有机铁肥，如[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]。

（1）基态Fe3＋的核外电子排布式为________。

（2）C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是________。

（3）六氰合亚铁离子(Fe(CN))中的配体CN－中C原子的杂化轨道类型是________，写出一种与CN－互为等电子体的单质分子的结构式________。

（4）在一定条件下，NH3与CO2能合成尿素，1 mol尿素分子中，σ键的数目为________。

（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为________。

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尿素(H₂NCONH₂)是一种非常重要的高氮化肥，在工农业生产中有着非常重要的地位。

（1）工业上合成尿素的反应如下：

2NH₃(l)+CO₂(g)H₂O(l)+H₂NCONH₂(l)   △H=-103．7 kJ·mol^-1

下列措施中有利于提高尿素的生成速率的是________

A．采用高温

B．采用高压

C．寻找更高效的催化剂

D．减小体系内CO₂浓度

（2）合成尿素的反应在进行时分为如下两步：

第一步：2NH₃(l)+CO₂(g) H₂NCOONH₄(氨基甲酸铵)(l)  △H₁

第二步：H₂NCOONH₄(l) H₂O(l)+H₂NCONH₂(l)   △H₂．

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l mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图I所示：

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，总反应进行到________min时到达平衡。

②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上图II所示，则△H₂ ________0(填“>” “<” 或 “=”)

（3）在温度70-95℃时，工业尾气中的NO、NO₂可以用尿素溶液吸收，将其转化为N₂

①尿素与NO、NO₂三者等物质的量反应，化学方程式为

________

②已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)．△H=180．6 kJ·mol^-1

N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)  △H=-92．4 kJ·mol^-1

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)   △H=-483．6 kJ·mol^-1

则4NO(g)+4NH₃(g)+O₂(g)=4N₂(g)+6H₂O(g)   △H=________kJ·mol^-1

（4）尿素燃料电池结构如上图III所示。其工作时负极电极反应式

可表示为________ 。

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尿素（H₂NCONH₂)是有机态氮肥，在农业生产中有着非常重要的作用。

（1）工业上合成尿素的反应分两步进行：

第一步：2NH₃(l)+CO₂H₂NCOONH₄(氨基甲酸铵)(l) △H₁

第二步：H₂NCOONH₄ (l) H2O+ H2NCONH2(l) △H₂

某化学学习小组模拟工业上合成尿素的条件，在体积为1 L的密闭容器中投入4 mol NH₃和1 mol CO₂，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图I所示。

①已知总反应的快慢是由较慢的一步反应决定的。则合成尿素总反应的快慢由第______步反应决定，总反应进行到______min时到达平衡。

②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图II所示，则ΔH₂______0(填“>”、“<”或“=”。）

（2）该小组将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变， 固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

①可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的标志是____________。

A．2V(NH₃)=V(CO₂)                    B．密闭容器中总压强不变

C．密闭容器中混合气体的密度不变       D．密闭容器中氨气的体积分数不变

②根据表中数据，计算25.0°C时该分解反应的平衡常数为______(保留小数点后一位)。

（3）已知：

N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)    △H₁=+180.6KJ/mol

N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)   △H₂=-92.4KJ/mol

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)   △H₃=-483.6KJ/mol

则4NO(g)+4NH₃(g) +O₂(g)= 4N₂(g)+6 H₂O(g)的△H=___kJ • mol^-1。

（4）尿素燃料电池的结构如图所示。其工作时 负极电极反应式可表示为______。

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铁、钛、镍等过渡元素在工业生产和科学研究中具有重要作用，请回答下列问题。

（1）有机铁肥[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3的名称叫三硝酸六尿素合铁，是一种配合物，它的中心离子Fe3+的价电子排布式为____________；该配合物中N 原子的杂化方式有_______________；  它所含非金属元素的电负性由小到大的顺序是__________________。

（2）钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”，也叫“未来金属”。

①钛位于周期表的_______区，基态Ti原子的电子占据了____________个原子轨道。

② 工业上可用TiCl4(常温下呈液态)与Mg高温下反应制备钛单质，同时生成MgCl2，  详细解释TiCl4熔点比MgCl2低很多的原因 _______________________________________________________ 。

（3）镍与CO生成的配合物Ni(CO)4中，易提供孤电子对的成键原子是_______________(填元素名称);1molNi(CO)4中含有的σ键数目为_________________ ；写出与CO互为等电子体的一种离子的化学式___________。

（4）镍钛记忆合金用于飞机和字宙飞船。已知一种钛镍合金的晶胞结构如图所示，其中Ti原子采用面心立方最密堆积方式，该合金中与Ti原子距离最近且相等的Ni原子个数为________；  若合金的密度为ρg/cm3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞中两个钛原子间的最近距离是____________pm。(用 含 ρ和NA的计算式表示，不必化简)

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(15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如下：

2NH₃(l)＋CO₂(g)  H₂O(l)＋H₂NCONH₂ (l)  △H＝－103.7 kJ·mol^－1

试回答下列问题：

⑴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．寻找更高效的催化剂

⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步：

第一步：2NH₃(l)＋CO₂(g)  H₂NCOONH₄(氨基甲酸铵) (l)   △H₁

第二步：H₂NCOONH₄(l)  H₂O(l)＋H₂NCONH₂(l)           △H₂

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Ⅰ所示：

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，总反应进行到_________min时到达平衡。

②反应进行到10 min时测得CO₂的物质的量如图所示，则用CO₂表示的第一步反应的速率v(CO₂)＝_______________________。

③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H_{2__________}0（填“＞”“＜”或“＝”）

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(15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如下：

2NH₃(l)＋CO₂(g)H₂O(l)＋H₂NCONH₂ (l)  △H＝－103.7 kJ·mol^－1

试回答下列问题：

⑴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．寻找更高效的催化剂

⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步：

第一步：2NH₃(l)＋CO₂(g) H₂NCOONH₄(氨基甲酸铵) (l)   △H₁

第二步：H₂NCOONH₄(l)H₂O(l)＋H₂NCONH₂(l)    △H₂

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Ⅰ所示：

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，总反应进行到_________min时到达平衡。

②反应进行到10 min时测得CO₂的物质的量如图所示，则用CO₂表示的第一步反应的速率v(CO₂)＝_______________________。

③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H_{2__________}0（填“＞”“＜”或“＝”）

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（8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如下：

2NH₃(l)＋CO₂(g)H₂O(l)＋H₂NCONH₂ (l)  △H＝－103.7 kJ·mol^－1

试回答下列问题：

（1）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．寻找更高效的催化剂

⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步：

第一步：2NH₃(l)＋CO₂(g) H₂NCOONH₄(氨基甲酸铵) (l)   △H₁

第二步：H₂NCOONH₄(l)H₂O(l)＋H₂NCONH₂(l)           △H₂

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，

图Ⅰ                                     图Ⅱ

实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示：

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，总反应进行到▲ min时到达平衡。

②反应进行到10 min时测得CO₂的物质的量如图所示，则用CO₂表示的第一步反应的速率v(CO₂)＝▲ 。

③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H₂▲ 0（填“＞”“＜”或“＝”）

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