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    20．二甲醚(CH3OCH3)是一种新型的合成“柴油 .它可由生物甲烷或天然气合成. (1)生物甲烷是由植物和动物粪便在一定条件下发酵而得的甲烷:(C6H10O5)n+nH2O 3nCH4↑+3nCO2↑.若某植物纤维素(C6H10O5)n的含量为10%.某沼气池.当加入该植物162kg.在微生物作用下完全转化可得CH4在标准状况下的体积为 m3. (2)合成二甲醚主要步骤为造气和合成.过程如下: 若造气时.设每步转化率均为100%.设某天然气中只含5%CO2.不含其它杂质.每100m3天然气.应同时通入水蒸气和空气各多少体积(空气只含N2和O2且体积比为4:1.下同).才能保证合成时CO和H2充分利用.V[H2O(g)]= m3,V= m3. (3)为了充分利用反应过程中生成的比较纯净的氮气.某企业用天然气为主要原料联合生产二甲醚和氨.过程如下: 制气设备: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 假设天然气中只含CH4.反应②中通入适量空气.通过调节①和②中投入的CH4的量.以使反应①剩余的H2和反应②剩余的N2的体积比恰为3:1.以便合成氨.该企业每生产34tNH3理论上同时可以得到二甲醚多少吨(设工业经多次转化.总转化率假定为100%.设合成塔I中水与CO不反应)?八.下列两题分别对应于“物质结构与性质 和“实验化学 两个选修课程模块的内容.请你选择其中一题作答.如果两题全做.则按A题评分. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    二甲醚（CH3OCH3）是一种新型的合成“柴油”。它可由生物甲烷或天然气合成。

    ⑴生物甲烷是由植物和动物粪便在一定条件下发酵而得的甲烷：

    若某植物纤维素的含量为10%，某沼气池，当加入该植物162kg，在微生物作用下完全转化可得CH4在标准状况下的体积为             m3。

    ⑵合成二甲醚主要步骤为造气和合成。过程如下：

     


    若造气时，设每步转化率均为100%，设某天然气中只含5%CO2，不含其他杂质，每100m3天然气，应同时通入水蒸气和空气各多少体积（空气只含N2和O2，且体积比为4：1，下同），才能保证合成时CO和H2充分利用。V[H2O（g）]=       m3；V[空气]=       m3。

    ⑶为了充分利用反应过程中生成的比较纯净的氮气，某企业用天然气为主要原料联合生产二甲醚和氨，过程如下：

    制气设备：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

    假设天然气中只含CH4，反应②中通入适量空气，调节①和②投入的CH4的量，以使反应①剩余的H2和反应②剩余的N2的体积比恰好为3：1，以便合成氨。该企业每生产34t NH3理论上同时可以得到二甲醚多少吨？（设工业多次转化，总转化率假定为100%设合成塔Ⅰ中水与CO不反应）？

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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.题答案：（10分）(每空2分)

    （I）（1）10600n/197m%  （2）沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复2~3次  （3）① 加入BaCl2溶液，生成的沉淀质量大，测量的相对误差小；②过量的Ca2+可与OH-生成微溶的Ca(OH)2沉淀影响测定结果

    （II）（1）4  （2）① 装置中原有空气中的CO2没有排出，最终也被碱石灰吸收  ②反应完成后，装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收  ③空气中的CO2和水蒸气被碱石灰吸收

    16．16（12分）

    （1）Al2O3 + Na2CO32NaAlO2 +CO2↑；（2分）

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

    （3）由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，降低pH值有利于水解平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解完全，从而除去SiO32－和AlO2－。（共2分）

    （4）2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O（2分）

    （5）①当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去，半分钟内不复现（2分）

    ②94.08%（2分）。

    17、(共10分)

    (1)HNO3   Ag    (每空1分)

        (2)氧气   氢氧化铜悬浊液(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）该反应达到平衡时，平衡常数K＝，增大容器体积时，c（CH3OH）和c（CO）等比例减小，由于H2浓度不变，此时的值仍然等于K，所以平衡不移动。（1分）

    （3）越高（1分）  

    原料气含少量CO2有利于提高生成甲醇的碳转化率，CO2含量过高碳转化率又降低且有甲烷生成。（1分）

    （4）温度   压强   CO和H2的体积分数之比  （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，对1 个即可）

    (5)(4分。到(CH2=CH)2CuLi给2分，到苯乙烯给3分，到聚苯乙烯给4 分，漏条件整体扣1 分)

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

                         162n                     3n

          

           （2）要保证CO和H2的充分利用，则只能是生成的CO和H2必须是1:2。在100m3的天然气中有CH495m3和CO25m3。解设通入的水蒸气为Xm3，则有

           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，C22－，CN－(4个中任选3个，每个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) SiO32－、SO32－、NO3－三种离子中中心原子的杂化类型均为sp2杂化，离子构型为平面正角形，键角为120°(3)π键和σ键共存在，多重键中只有一个是σ键，其余均为π键，如双键中有1个σ键和1个π键，叁键中有1个σ键和2个π键。(4)PO43-中P原子以4个sp3杂化轨道和4个O原子成键，所以P为4配位氧。根据题意可先计算出Si晶胞中Si原子数：8×+6×+4=8(个)，SiO2晶胞中Si原子数目与硅晶胞中Si原子数目相同，再可结合SiO2晶体中硅氧原子数目1:2的特点可确定晶胞中O原子数有16个(对题中描述的复杂结构可视为干扰条件)。

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

    (2) 假设一 氯气使布条褪色  假设二  HClO使布条褪色   假设三  盐酸使布条褪色

    实验①：把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不褪色；

    实验②把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色  (每空1分)

    结论：次氯酸使布条褪色   (1分)

    (3) 下层液(1分)     上层液   (1分)

    (4)会造成环境污染 (1分) (或其它合理答案)  (2分)


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