完成下列问题。

1. 完成下列问题。

(1) 工业上以 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为原料在一定温度和压强下合成尿素。

反应分两步：ⅰ． $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ ；

ⅱ． $\text{[math]}$ 分解生成尿素。

反应过程的能量变化如图所示，合成尿素总反应的 $\text{[math]}$ 为。(用 $\text{[math]}$ 列式表示)

(2) 根据表格计算 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能(kJ·mol $\text{[math]}$ )	389	728	305	464

(3) 尿素[ $\text{[math]}$ ]燃料电池可直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化水，又能发电。其装置如图所示，A极的电极反应式为。理论上每除去1mol尿素，消耗氧气的体积为升(标况下)。

(4) 近年研究发现，电催化 $\text{[math]}$ 和含氮物质( $\text{[math]}$ 等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的 $\text{[math]}$ 溶液通 $\text{[math]}$ 至饱和，在电极上反应生成 $\text{[math]}$ ，电解原理如图所示。

①电极a是电解池的极。

②电解过程中阳极的电极反应为。

(5) 以石墨为阳极、铁为阴极电解含 $\text{[math]}$ 废水可用于去除 $\text{[math]}$ 。电解过程中各种含氮微粒的浓度、溶液的pH与时间的关系如图所示。

①0~1min时，阴极发生的主要电极反应方程式为：。

②若向废水中加入一定量的NaCl，则电解后的废水中 $\text{[math]}$ 几乎完全转化为 $\text{[math]}$ ，原因是：。

【考点】

反应热和焓变; 盖斯定律及其应用; 电极反应和电池反应方程式; 电解池工作原理及应用;

【答案】

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综合题普通

1. 请回答下列问题：

(1) 工业上以 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为原料在一定温度和压强下合成尿素。

反应分两步：i． $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ ；ii． $\text{[math]}$ 分解生成尿素。

结合反应过程中能量变化示意图，合成尿素总反应的 $\text{[math]}$ 为。(用 $\text{[math]}$ 列式表示)

(2) 根据表格计算 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能( $\text{[math]}$ )	389	728	305	464

(3) 尿素 $\text{[math]}$ 燃料电池可直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化水，又能发电。其装置如下图所示，正极反应为。

(4) 近年研究发现，电催化 $\text{[math]}$ 和含氮物质( $\text{[math]}$ 等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的 $\text{[math]}$ 溶液通 $\text{[math]}$ 至饱和，在电极上反应生成 $\text{[math]}$ ，电解原理如图所示。

①电极b是电解池的极。

②尿素分子中，C元素的价态为。电解过程中生成尿素的电极反应为。

(5) 以石墨为阳极、铁为阴极电解含 $\text{[math]}$ 废水可用于去除 $\text{[math]}$ 。电解过程中各种含氮微粒的浓度、溶液的pH与时间的关系如图所示。

①0~1 min时，阴极发生的主要电极反应方程式为。

②若向废水中加入一定量的NaCl，则电解后的废水中 $\text{[math]}$ 几乎完全转化为 $\text{[math]}$ ，原因是。

综合题普通

2. 为尽快实现“碳达峰”“碳中和”，碳化学研究已成为当前科学研究的热点。由 $\text{[math]}$ 合成淀粉的部分流程如图所示：

图中涉及的部分热化学方程式如下：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

④ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

回答下列问题：

(1) 反应①中，反应物的总能量(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)生成物的总能量，反应④中，反应物的总键能生成物的总键能。

(2) 反应①中使用催化剂的作用有(填标号)；将3mol $\text{[math]}$ 和1mol $\text{[math]}$ 通过催化剂发生反应①，经过2次循环后测得 $\text{[math]}$ 的转化率为36%，则经过4次循环后 $\text{[math]}$ 的转化率为。

a.有效降低了反应活化能

b.提高了 $\text{[math]}$ 的平衡转化率

c.加快了反应①的反应速率

(3) 已知 $\text{[math]}$ 的燃烧热( $\text{[math]}$ )为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的燃烧热( $\text{[math]}$ )为。

(4) $\text{[math]}$ 合成淀粉过程中，当有1kg $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 时，理论上反应体系共需向外界(填“吸收”或“放出”)的热量为kJ。(所有能量均充分利用，且不考虑能量的损耗)

(5) 几个有关CO的热化学方程式为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的代数式表示)。

综合题普通

3. 化学上，由稳定单质生成 $\text{[math]}$ 纯物质的热效应称为生成热，稳定单质的生成热定为0。生成热的相对大小可以判断物质的相对能量。硫及其化合物的生成热如图所示。

回答下列问题：

(1) 图中三种硫单质中，最稳定的是（填化学式，下同），最活泼的是．

(2) 已知：ⅰ． $\text{[math]}$ ；

ⅱ． $\text{[math]}$ ；

ⅲ． $\text{[math]}$ 。

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

② $\text{[math]}$ 0（填“>”“<”或“=”），判断依据是．

(3) 根据图像，计算反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ．

综合题普通