(12分)(1)氧元素的氢化物除H2O外,还有H2O2;碳元素的氢化物除CH4外,还有C2H6;氮元素的氢化物除NH3外,还有含2个氮原子的分子的化学式为 ,其沸点比氨气 (填“高”或“低”),该氢化物与足量盐酸反应的化学反应方程式为 。

(2)类似于碳原子,氮原子间也可形成链状结构。某链状结构氮氢化合物中,氮原子间只以N-N单键形式连接形成氢化物。该系列氮氢化合物化学通式为 (n表示氮原子个数)。

(3)生活中广泛使用烃类物质(CmHn)燃料,火箭发射时的高能燃料常用氮氢化合物,比如肼N2H4。2014年10月31日在测试飞行时坠毁的维珍银河公司“太空船2号”商业载人飞船用N2H4燃料,但助燃剂选择不当据说是事故原因之一。经分析该助燃剂分子由氮、氧原子组成,分子中原子最外层电子总数和CO2分子中原子最外层电子总数相同。该助燃剂的化学式为 。上述燃烧反应产物绿色、环保,书写该燃烧反应的化学方程式为 。

(4)分子式为N4的氮元素同素异形体,结构等同于白磷,N4中每个原子满足最外层8e-结构。则1molN4中含有 对共用电子对。已知NH3、-NH2、一定条件下都可以和H+结合。则N4和足量的H+反应生成的粒子的化学式为 。化学家发现一种化学式为N4H4的离子化合物,一定条件下1mol N4H4熔融电离生成两种离子,其中一种为NH4+,则该物质熔融时的电离方程式为 。

(13分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。

(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s) + 3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1,

C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。

(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式: 。

(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度

下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图。

曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“>”或“=”或“<”)。

②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

容 器

反应物投入量

1molCO2、3molH2

a molCO2、b molH2、

c molCH3OH(g)、c molH2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为 。

③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。

a.容器中压强不变

b.H2的体积分数不变

c.c(H2)=3c(CH3OH)

d.容器中密度不变

e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂

(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下左图。在其他条件不变时,请在右图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2) / n(CO2)]变化的曲线图。

 0  138728  138736  138742  138746  138752  138754  138758  138764  138766  138772  138778  138782  138784  138788  138794  138796  138802  138806  138808  138812  138814  138818  138820  138822  138823  138824  138826  138827  138828  138830  138832  138836  138838  138842  138844  138848  138854  138856  138862  138866  138868  138872  138878  138884  138886  138892  138896  138898  138904  138908  138914  138922  203614 

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