“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。1体积“可燃...

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“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述中不正确的是(　　)

A. “可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源

B. “可燃冰”是一种比较洁净的能源

C. “可燃冰”提供了水可能变成油的例证

D. “可燃冰”的主要可燃成分是甲烷

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据报道，近年来科学家在百慕大等深海底发现一种新能源，这种物质的外观很象冰。科学研究表明，可燃冰实际上是一种甲烷水合物（CH₄·xH₂O），是甲烷与水在低温高压下形成的一种固态物质。

(1)目前，排放到大气中的气体污染物主要有SO₂、NO₂、CO等，它们主要来自矿物燃料的燃烧和工业废气。今有：①可燃冰②氢能③风能④太阳能⑤煤⑥天然气⑦石油等能源，在通常情况下使用上述能源，一般不会造成空气污染的一组是                 （   ）

Ａ、①②③④⑥    Ｂ、②③④⑥⑦    Ｃ、①③④⑤⑥    Ｄ、①②③④⑤

(2)下面有关甲烷和可燃冰的说法中，不正确的是                    （   ）

Ａ、甲烷主要是植物残体在隔绝空气的情况下分解而生成的

Ｂ、可燃冰燃烧时火焰呈蓝色

Ｃ、与煤比较，可燃冰是一种高效能源

Ｄ、通常情况下，甲烷是一种无色、无味，易与水化合的气体

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第28届国际地质大会提供的资料显示，在海底蕴藏着大量的天然气水合物，俗称“可燃冰”。其蕴藏量是地球上煤和石油的几百倍，因而是一种等待开发的巨大能源物质。有关可燃冰的下列预测中错误的是

A．高压、低温有助于可燃冰的形成　         B．可燃冰的主要成分是甲烷

C．可燃冰的微粒间可能存在着离子键         D．构成可燃冰的原子间存在着极性共价键

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化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用。

（1）蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。2017年我国在南海北部进行的可燃冰采取试验获得成功，标志着我国成为第一个实现在海域可燃冰试开采中获得连续稳定燃气的国家。已知：25℃、101 kPa下，1 g甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放热55.6kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为_____________。相同条件下，356 g可燃冰(分子式为CH4·9H2O，Mr= 178 )释放的甲烷气体完全燃烧生成CO2和液态水，放出的热量为_____kJ。

（2）二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源，具有清洁、高效的优良性能。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：

甲醇合成反应：（i）CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)  △H1=-90.1 kJ/ mol

（ii）CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g)  △H2=-49.0kJ/ mol

水煤气变换反应： (iii) CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g)   △H3=-41.1kJ/mol

二甲醚合成反应：(iv) 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)　 △H4= -24.5kJ/ mol

①分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响____________________。

②由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为：______________。 根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响__________________________。

（3）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。若电解质为碱性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为____ ，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生______个电子的电量。

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（14分）化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用。

（1）蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体．被称之为“未来能源”。在25℃、101 kPa下，1g甲烷完全燃烧生成和液态水时放热55.6 kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为 ______：相同条件下，356 g可燃冰（分子式为CH4·9H2O，Mr＝178）释放的甲烷气体完全燃烧生成CO2和液态水，放出的热量为_______kJ。

（2）二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源，具有清洁、高效的优良性能。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制各二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：

甲醇合成反应：

（Ⅰ）CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）　　 △H1＝－90.1kJ•mol-1

（Ⅱ）CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）　 △H2＝－49.0kJ•mol-1

水煤气变换反应：（Ⅲ）CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2 （g） △H3＝－41.1kJ•mol-1

二甲醚合成反应：（Ⅳ）2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H4＝－24.5kJ•mol-1

①分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响___________________________________。

②由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为：__________________。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________________________。

（3）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。若电解质为碱性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为______________________，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生________电子的电量。

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下列说法错误的是(　　)

A. 用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染

B. 大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素

C. 可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底

D. 乙烯可作水果的催熟剂

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下列说法错误的是

A．室温下，能将浓硫酸盛放在铁桶中

B．NH4F溶液能存放于玻璃试剂瓶中

C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底

D．可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气

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2017年5月海底天然气水合物(俗称“可燃冰”)试采成功，这是我国能源开发的一次历史性突破。一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成如下图所示的笼状结构(表面的小球是水分子，内部的大球是CH4分子或CO2分子；“可燃冰”是CH4与H2O形成的水合物)，其相关参数见下表。

(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从大到小的顺序为_______；碳原子的最高能级的符号是_______，其电子云形状是_______。

(2)CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为_______，分子的立体构型为_____。CO2与SO2相同条件下在水中的溶解度较大的是SO2，理由是________。

(3)为开采海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是_______。

(4)“可燃冰”中分子间存在的作用力是氢键和_________，上图中最小的环中连接的原子总数是_______。

(5)水在不同的温度和压力条件下可形成11种不同结构的晶体，密度从比水轻的0.92g/cm3到约为水的1.5 倍。冰是人们迄今已知的由一种简单分子堆积出结构花样最多的化合物。其中冰- Ⅶ的晶体结构为一个如图所示的立方晶胞，每个水分子与周围4个水分子以氢键结合。设O-H…O距离为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该冰- Ⅶ晶体的密度为____ g/cm3(列出计算式即可)。

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