二甲醚（CH₃OCH₃）是一種新型的合成“柴油”。它可由生物甲烷或天然氣合成。

⑴生物甲烷是由植物和動(dòng)物糞便在一定條件下發(fā)酵而得的甲烷：

若某植物纖維素的含量為10%，某沼氣池，當(dāng)加入該植物162kg，在微生物作用下完全轉(zhuǎn)化可得CH₄在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為             m³。

⑵合成二甲醚主要步驟為造氣和合成。過(guò)程如下：

 

若造氣時(shí)，設(shè)每步轉(zhuǎn)化率均為100%，設(shè)某天然氣中只含5%CO₂，不含其他雜質(zhì)，每100m³天然氣，應(yīng)同時(shí)通入水蒸氣和空氣各多少體積（空氣只含N₂和O₂，且體積比為4：1，下同），才能保證合成時(shí)CO和H₂充分利用。V[H₂O（g）]=       m³；V[空氣]=       m³。

⑶為了充分利用反應(yīng)過(guò)程中生成的比較純凈的氮?dú)�，某企業(yè)用天然氣為主要原料聯(lián)合生產(chǎn)二甲醚和氨，過(guò)程如下：

制氣設(shè)備：①CH₄+H₂O → CO+3H₂              ②2CH₄+O₂  → 2CO+4H₂

合成塔Ⅰ：CO+2H₂  →  CH₃OH       ；   2CH₃OH →  CH₃OCH₃+H₂O

合成塔Ⅱ：N₂+3H₂==2NH₃

假設(shè)天然氣中只含CH₄，反應(yīng)②中通入適量空氣，調(diào)節(jié)①和②投入的CH₄的量，以使反應(yīng)①剩余的H₂和反應(yīng)②剩余的N₂的體積比恰好為3：1，以便合成氨。該企業(yè)每生產(chǎn)34t NH₃理論上同時(shí)可以得到二甲醚多少噸？（設(shè)工業(yè)多次轉(zhuǎn)化，總轉(zhuǎn)化率假定為100%設(shè)合成塔Ⅰ中水與CO不反應(yīng)）？

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1、B 2、C 3、、C 4、A 5C  6、B 7、C 8、D 9、B 10、BC 11、C  12、BD  13、AC 14、B的

15.題答案：（10分）(每空2分)

（I）（1）10600n/197m%  （2）沿玻璃棒向過(guò)濾器中的沉淀上加蒸餾水至淹沒沉淀，靜置使其全部濾出，重復(fù)2~3次  （3）① 加入BaCl₂溶液，生成的沉淀質(zhì)量大，測(cè)量的相對(duì)誤差�。虎谶^(guò)量的Ca²⁺可與OH^-生成微溶的Ca(OH)₂沉淀影響測(cè)定結(jié)果

（II）（1）4  （2）① 裝置中原有空氣中的CO₂沒有排出，最終也被堿石灰吸收  ②反應(yīng)完成后，裝置中的CO₂沒有全部被堿石灰吸收  ③空氣中的CO₂和水蒸氣被堿石灰吸收

16．16（12分）

（1）Al₂O₃ + Na₂CO₃2NaAlO₂ +CO₂↑；（2分）

（2）NaFeO₂ + 2H₂O = Fe(OH)₃↓ + NaOH（2分）。

（3）由于溶液在硅酸鈉和偏鋁酸鈉發(fā)生水解，降低pH值有利于水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，當(dāng)pH調(diào)到7～8時(shí)，使它們水解完全，從而除去SiO₃^2－和AlO₂^－。（共2分）

（4）2CrO₄^2－+2H⁺ Cr₂O₇^2－+H₂O（2分）

（5）①當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼�硫酸鈉溶液，溶液藍(lán)色褪去，半分鐘內(nèi)不復(fù)現(xiàn)（2分）

②94.08%（2分）。

17、(共10分)

(1)HNO₃   Ag    (每空1分)

    (2)氧氣   氫氧化銅懸濁液(或其他合理答案)  (每空2分)

    (3)①4Ag++2H₂O ＝ 4Ag↓+4H⁺+O₂↑ (2分)

   ②HCHO+2Ag(NH₃)₂⁺+2OH^－     HCOO^－+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O  (2分)

18．（8分）

（1）BD（2分）

（2）C  （1分）該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K＝，增大容器體積時(shí)，c（CH₃OH）和c（CO）等比例減小，由于H₂濃度不變，此時(shí)的值仍然等于K，所以平衡不移動(dòng)。（1分）

（3）越高（1分）  

原料氣含少量CO₂有利于提高生成甲醇的碳轉(zhuǎn)化率，CO₂含量過(guò)高碳轉(zhuǎn)化率又降低且有甲烷生成。（1分）

（4）溫度   壓強(qiáng)   CO和H₂的體積分?jǐn)?shù)之比  （2分）

19、(共12分)

(1) 取代(或水解)    消去(每空1分)

(2) (2分)

(3)+ NaOH + NaOH  (2分)

(4)（2分，對(duì)1 個(gè)即可）

(5)(4分。到(CH₂=CH)₂CuLi給2分，到苯乙烯給3分，到聚苯乙烯給4 分，漏條件整體扣1 分)

20．（共8分）（1）由題意知(C₆H₁₀O₅)n+nH₂O           3nCH₄↑+3nCO₂↑

                     162n                     3n

       （2）要保證CO和H₂的充分利用，則只能是生成的CO和H₂必須是1:2。在100m³的天然氣中有CH₄95m³和CO₂5m³。解設(shè)通入的水蒸氣為Xm³，則有

       CH₄+CO₂→2H₂+2CO     CH₄+H₂O→3H₂+CO  

     5    5   10   10       X   X    3X  X   

        2CH₄     +   O₂→       4H₂       +    2CO

95－5－X    2(95－5－X)     95－5－X

       所以有，可以得出X=10(m³)，

（3）80.5t

   21．(共12分)

(1)平面正三角形(1分)   N＞S＞Si(1分)  

(2)N₂O₄(1分)   第四周期ⅤA(1分)   3d⁵4s²(1分) 

(3) N₂，CO，C₂^2－，CN^－(4個(gè)中任選3個(gè)，每個(gè)1分)   1(0.5分)   2(0.5分)  

(4)4(1分)   8(1分)   8(0.5分)  16(0.5分)

解析：(1) SiO₃^2－、SO₃^2－、NO₃^－三種離子中中心原子的雜化類型均為sp²雜化，離子構(gòu)型為平面正角形，鍵角為120°(3)π鍵和σ鍵共存在，多重鍵中只有一個(gè)是σ鍵，其余均為π鍵，如雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，叁鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵。(4)PO₄^3-中P原子以4個(gè)sp³雜化軌道和4個(gè)O原子成鍵，所以P為4配位氧。根據(jù)題意可先計(jì)算出Si晶胞中Si原子數(shù)：8×+6×+4=8(個(gè))，SiO₂晶胞中Si原子數(shù)目與硅晶胞中Si原子數(shù)目相同，再可結(jié)合SiO₂晶體中硅氧原子數(shù)目1:2的特點(diǎn)可確定晶胞中O原子數(shù)有16個(gè)(對(duì)題中描述的復(fù)雜結(jié)構(gòu)可視為干擾條件)。

21B．答案：(1) MnO₂ + 4H⁺ + 2Cl^- = Mn²⁺ + Cl₂ + 2H₂O (1分)

(2) 假設(shè)一 氯氣使布條褪色  假設(shè)二  HClO使布條褪色   假設(shè)三  鹽酸使布條褪色

實(shí)驗(yàn)①：把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，布條不褪色；

實(shí)驗(yàn)②把紅色布條伸入稀鹽酸中，紅色布條不褪色  (每空1分)

結(jié)論：次氯酸使布條褪色   (1分)

(3) 下層液(1分)     上層液   (1分)

(4)會(huì)造成環(huán)境污染 (1分) (或其它合理答案)  (2分)