(6分) 在氮的单质和常见化合物中：
（1）常用作保护气（如填充灯泡、焊接保护等）的物质是 ；
（2）能与酸反应生成盐，在常温下为气态的物质是 ；
（3）在通常状况下是晶体，易溶于水，可以作氮肥，遇碱会放出带刺激性气味气体。写出它们与NaOH等强碱溶液反应的离子方程式 。
(13分)天然气的主要成分是甲烷，它是一种重要的燃料和基础化工原料。
（1）以甲烷和水为原料可制取甲醇。
①CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)△H=+206.0kJ/mol
②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)△H＝—129.0kJ/mol
则CH4(g)＋H2O(g)CH3OH(g)＋H2(g)的△H＝__________kJ/mol。
（2）用甲烷催化还原NOx为N2可消除氮氧化物的污染，写出反应的化学方程式_______。
（3）一定条件下，反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)可以制取合成氨的原料气H2。将1.0mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L的反应室，CH4的平衡转化率与温度的关系如图。已知100℃时达到平衡所需的时间是5min，则用H2表示的反应速率v(H2)=___________；该温度时的平衡常数K=__________，该反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”)。
（4）某化学小组设计如图装置进行饱和NaCl溶液电解实验。
请回答下列问题：
已知每个甲烷燃料电池中盛有1.0L2.0 mol/L的KOH溶液。标准状况下，当每个燃料电池的负极通入甲烷的体积均为33.6L，且反应完全，则理论上电池溶液中c(K2CO3)_______c(KHCO3)(填“<”、“>”或“=”)：最多能产生标准状况氯气的体积为________L。
【化学——有机化学基础】
已知：两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它将发生脱水反应：
现有分子式为C9H8O2Br2的物质M，在一定条件下可发生下述一系列反应：
已知：有机物A的相对分子质量为44，有机物I只有一种结构且能使溴的CCl4溶液褪色。请回答下列问题：
（1）G→H的反应类型是。
（2）H中的官能团的名称为；D的结构简式为。
（3）写出下列反应的化学方程式：
①A→B：；
②H→I：。
（4）与G互为同分异构体，苯环上有两个取代基，且遇FeCl3溶液显色的物质有种
(12分)【化学——物质结构与性质】铜及其化合物是重要的化工原料。请回答下列问题：
（1）与铜同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与铜原子相同的元素有 种。Cu+的电子排布式是。
（2）配离子[Cu(NH3)4(H2O)2]2+含有的微粒间的作用力类型有；H、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是。
（3）EDTA(
)也可以与铜离子形成配合物。其中碳原子轨道的杂化类型为。
（4）CuCl的晶胞结构如图所示，
其中C1-的配位数(即与C1-最近距离的Cu+的个数)为 。
【化学——化学与技术】
化工厂的设计是将实验室的研究成果转化为工业化生产的重要的基础工作。
（1）以硫铁矿为原料生产硫酸需经过、和三个主要生产阶段。
（2）侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法。具体工艺流程图如下：
①索尔维制碱法的原理是。（用化学方程式表示）
②侯氏制碱法与索尔维制碱法相比，优点是。
③侯氏制碱法可以循环使用的物质有。
（3）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和C12。海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是。电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，离子交换膜的作用是。
以下是对化学反应变化过程及结果的研究。按要求回答问题：
（1）已知：
甲醇脱水反应①2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H1＝－23.9kJ·mol－1
甲醇制烯烃反应②2CH3OH(g)＝C2H4 (g)＋2H2O(g) △H2＝－29.1kJ·mol－1
乙醇异构化反应③CH3CH2OH(g)＝CH3OCH3(g)+H2O△H3＝＋50.7kJ·mol－1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的△H＝。
（2）在25℃下，将pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合，若两溶液恰好完全反应，则a+b________14(填“>”、“<”或“=”)；该温度下醋酸的电离常数K=__________(用含a、b的式子表示)。
（3）用一个离子方程式表示反应：100ml 3mol·L-1NaOH溶液中通入标准状况下4.48LCO2；所得溶液中离子浓度大小排列顺序为：；
（4）废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。下图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中。
a电极电极反应式为；T℃下，某研究员测定NH3·H2O的电离常数为1.8×10－5，NH4+的水解平衡常数为1.5×10－8（水解平衡也是一种化学平衡，其平衡常数即水解常数），则该温度下水的离子积常数为，请判断T25℃（填“＞”“＜”“＝”）。
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