氮是地球上含量丰富的一种元素，氨、肼(N2H4)和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物，在工农业生产、生活中有着重大作用。
(1)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重要影响。
①在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＜0，其平衡常数K与温度T的关系如下表。
| T/K |
298 |
398 |
498 |
| 平衡常数K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
则该反应的平衡常数的表达式为________；判断K1________K2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b．v(N2)正＝3v(H2)逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
③一定温度下，在1 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生上述反应。若容器容积恒定，10 min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的
，则N2的转化率为________，以NH3的浓度变化表示该过程的反应速率为________。
(2)肼可用于火箭燃料、制药原料等。
①在火箭推进器中装有肼(N2H4)和液态H2O2，已知0.4 mol液态N2H4和足量液态H2O2反应，生成气态N2和气态H2O，放出256.6 kJ的热量。该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
②一种肼燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时负极的电极反应式为_____________________________________。
③加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该反应的化学方程式_______________________________________。
肼与亚硝酸(HNO2)反应可生成叠氮酸，8.6 g叠氮酸完全分解 可放出6.72 L氮气(标准状况下)，则叠氮酸的分子式为________。
元素及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。
Ⅰ.铬化学丰富多彩：
⑴在常温下，铬能缓慢与稀硫酸反应，生成蓝色溶液。与铜相比，其金属活泼性 。（填“强”或“弱”）
⑵Cr( OH)3和Al( OH)3类似，也是两性氢氧化物，在水中存在酸式和碱式电离平衡，其酸式电离方程式是 。
(3)工业上净化处理铬污染方法之一：将含K2Cr2O7酸性废水放入电解槽内，加入适量的NaCl，以Fe和石墨为电极进行电解。一段时间后，生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去(已知Ksp[ Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×l0-31)。已知电解后的溶液中c( Fe3+)为2.0×10－13mol/L，则溶液中c(Cr3+)为 mol/L。
Ⅱ.物质A～H有如图所示转化关系(部分生成物未列出)。A、E、F、G均为气体，D为贵重金属之一。
请回答下列问题：
（1）A分子是 分子（填“极性”或“非极性”），C溶液中的阳离子是 (写化学式，不考虑水的电离)。
（2）反应①的化学方程式为 ；反应③的离子方程式为 。
(15分) 化合物A和B都是重要的化工原料。B和E都能与FeCl3溶液发生显色反应，B、C、D结构中都有两个化学环境完全相同的甲基，B中苯环上的一硝基取代物只有两种。X是石油裂解的主要产物，通过质谱法测得其相对分子质量为42。
已知：
请回答下列问题：
（1）下列叙述正确的是______。
a．化合物Y能使酸性高锰酸钾溶液褪色
b．化合物X的结构简式为CH2=CHCH3
c．化合物C、D互为同系物
d．A与NaOH溶液反应，理论上1 mol A最多消耗2 mol NaOH
（2）X→Y的反应类型是______，化合物B的结构简式是________，化合物C的结构简式是________。
（3）写出Y→D + E的化学方程式____________________________。
（4）写出同时满足下列条件的B的两种同分异构体的结构简式（不考虑立体异构） 。
a．有两个化学环境相同的甲基，含稠环芳烃的结构单元
b．苯环上的一硝基取代物只有两种，遇FeCl3溶液显色
（5）以X和甲醛为原料合成化合物C，请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
注：合成路线参照如下示例流程图：
二甲醚（DME）和甲醇是21世纪应用最广泛的两种清洁燃料，目前工业上均可由合成气在特定催化剂作用下制得。
（1）由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
已知：①CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) △H1＝－90.7 kJ·mol－1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H2＝－23.5 kJ·mol－1
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H3＝－41.2 kJ·mol－1
则反应3H2(g)＋3CO(g)
CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝ kJ·mol-1。
（2）将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：
4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，其中CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示：
①该反应的平衡常数表达式为 ；P1、P2、P3由大到小的顺序为 。
②若反应在P3和316℃时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO的转化率 50％（填“大于”、“小于”或“等于”)。
（3）由合成气合成甲醇的反应的温度与平衡常数（K）的关系如表数据，
250℃时，将2 molCO和6 molH2充入2L的密闭容器中发生反应，反应时间与物质浓度的关系如图所示，则前10分钟内，氢气的平均反应速率为 ；若15分钟时，只改变温度一个条件，假设在20分钟时达到新平衡，氢气的转化率为33.3%，此时温度为 （从上表中选），请在图中画出15—25分钟c (CH3OH)的变化曲线。
（4）利用甲醇液相脱水也可制备二甲醚，原理是：CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O，CH3HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是 。
甲醇、二甲醚等被称为绿色能源，工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气（CO、H2），再制成甲醇、二甲醚（CH3OCH3）。
（1）已知1g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为32kJ，请写出二甲醚燃烧热的热化学方程式____________________________________________________________________。
（2）写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式 __________________________________。
（3）用合成气制备二甲醚的反应原理为：2CO(g) + 4H2(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g)。已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO)]的变化曲线如下左图：
①a、b、c按从大到小的顺序排序为_________________，该反应的△H_______0（填“＞”、“＜”）。
②某温度下，将2.0molCO(g)和4.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如上图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是 ；
A. P3＞P2，T3＞T2 B. P1＞P3，T1＞T3 C. P2＞P4，T4＞T2 D. P1＞P4，T2＞T3
③在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是 ；
A. 正反应速率先增大后减小 B. 逆反应速率先增大后减小
C. 化学平衡常数K值减小 D. 氢气的转化率减小
④ 某温度下，将4.0molCO和8.0molH2充入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，测得二甲醚的体积分数为25%，则该温度下反应的平衡常数K＝__________。
B是一种五元环状化合物，其核磁共振氢谱只有一个峰；H的核磁共振氢谱有3个峰，峰面积之比为2：2：1；I是一种合成橡胶和树脂的重要原料。已知R是烃基，有关物质转化关系及信息如下：
请按要求回答下列问题：
（1）A的不含氧官能团为 _______________；③反应类型为____________________。
（2）B的结构简式为 __________________；H按系统命名法应命名为________________。
（3）写出下列反应的化学方程式：
⑦____________________________________________________________________。
⑨ ____________________________________________________________________。
（4）写出顺丁橡胶的结构简式_____________________________。顺丁橡胶弹性高，耐寒性好，而有机硅橡胶既耐高温又耐低温，合成路线如下：
二氯硅烷(CH3)2SiCl2
二甲基硅二醇 (CH3)2Si(OH)2
硅橡胶
请写出缩聚的化学方程式__________________________________________________________。
（5）有机物J与F互为同分异构体，且具有相同的官能团种类和数目，写出所有符合条件的J的结构简式（不包括F）：_________________________________________________________________。
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