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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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科学家最近又发现了一种新能源——“可燃冰”它的主要成分是甲烷与水分子的结晶水合物（CH4·nH20）。其形成：埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌氧性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气（石油气），其中许多天然气被包进水分子中，在海底的低温与高压下形成了类似冰的透明晶体，这就是“可燃冰”。又知甲烷同CO2一样也是温室气体。这种可燃冰的晶体类型是 （ ）
A．离子晶体 B．分子晶体
C．原子晶体 D．金属晶体
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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酷似冰的甲烷水合物．我国南海海底有丰富的“可燃冰”资源．取365g分子式为CH4•9H2O的“可燃冰”，将其释放的甲烷完全燃烧生成CO2和H2O（l），可放出1780.6kJ的热量，则甲烷燃烧的热化学方程式为________．
（2）甲醇是重要的基础化工原料，又是一种新型的燃料，制取甲醇的传统方法是采用CuO-ZnO/γ-Al2O3为催化剂，合成反应为：CO+2H2
CH3OH．生产中一些工艺参数如图所示．该反应为________（填“吸热”或“放热”）反应．说明你作出判断的依据________．
最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极加入甲醇，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子．该电池的正极反应式为________．电池工作时，固体电解质里的O2-向________极推动．
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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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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/ mol①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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近年来，科学家在海洋中发现了一种冰状物质——可燃冰，其有效成分为甲烷，下列说法正确的是
① 甲烷属于烃类 ② 在相同条件下甲烷的密度大于空气
③ 甲烷难溶于水 ④ 可燃冰是一种极具潜力的能源
A．①③④ B．②③④ C．①②③ D． ①②④
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近年来，科学家在海洋中发现了一种冰状物质——可燃冰，其主要成分为甲烷，下列说法正确的是( )
①甲烷属于烃类 ②在相同条件下甲烷的密度大于空气 ③甲烷难溶于水 ④可燃冰是一种极具潜力的能源
A．①③④ B．②③④ C．①②③ D．①②④
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20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体。在天然气水合物晶体中，有甲烷、氧气、二氧化碳、硫化氢、稀有气体等，它们在水合物晶体里是装在几个水分子构成的笼内，因而又称为笼状化合物。
（1） 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是___________。
（2） 基态C原子中，核外电子占据的最高能层的符号是______，该能层最高能级电子的电子云轮廓形状为________。
（3）H2S分子中中心原子的杂化方式为_______。H2S中H-S-H 的键角比CH4中H-C-H的键角_______(填“大”“小”或“相等”)。
（4）CH4、CO2 与H2O形成的笼状结构如图所示，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
物质
分子直径(nm)
分子与H2O 的结合能(kJ/mol)
CH4
0.436
16.40
CO2
0.512
29.91
①“可燃冰”中存在的作用力有_____________。
②为开采深海海底的“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,根据上述图表分析，该设想的依据是_____________。
（5）已知稀有气体化合物XeF2 的空间构型如图所示，据此判断中心原子Xe的杂化方式为_______(填序号)。
A.sp杂化 B.sp2杂化 C.sp3杂化 D.sp3d 杂化
（6）氧气的晶体结构与CO2 相似，晶体中若以一个分子为中心，其周围有_____个紧邻的分子，若紧邻的两个分子之间距离为a nm,列式表示氧气晶体的密度为______g/cm3。
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据报道，在西藏冻土的一定深度下，发现了储量巨大的“可燃冰”，它主要是甲烷和水形成的水合物（CH4·nH2O）。
（1）在常温常压下，“可燃冰”会发生分解反应，其化学方程式是________。
（2）甲烷可制成合成气（CO、H2），再制成甲醇，代替日益供应紧张的燃油。
①在101 KPa时，1．6 g CH4（g）与H2O（g）反应生成CO、H2，吸热20．64 kJ。则甲烷与H2O（g）反应的热化学方程式：________。
②CH4不完全燃烧也可制得合成气：CH4（g）+
O2（g）===CO（g）+2H2（g）；△H=-35.4 kJ·mol-1。则从原料选择和能源利用角度，比较方法①和②，合成甲醇的适宜方法为（填序号）；原因是________。
③在温度为T，体积为10L的密闭容器中，加入1 mol CO、2 mol H2，发生反应
CO（g）+ 2H2（g）
CH3OH（g）；△H=-Q kJ·mol-1（Q>O），达到平衡后的压强是开始时压强的0．6倍，放出热量Q1kJ。I．H2的转化率为________；
II．在相同条件下，若起始时向密闭容器中加入a mol CH3 OH（g），反应平衡后吸收热量Q2 kJ，且Q1+Q2=Q，则a=________mol。
III．已知起始到平衡后的CO浓度与时间的变化关系如右图所示。则t1时将体积变为5L后，平衡向________反应方向移动（填“正”或“逆”）；
在上图中画出从tl开始到再次达到平衡后，
CO浓度与时间的变化趋势曲线。
（3）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如右图（A、B为多孔性碳棒）。
持续通人甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。
①O<V≤44．8 L时，电池总反应方程式为________；
②44．8 L<V≤89．6 L时，负极电极反应为________；
③V=67．2 L时，溶液中离子浓度大小关系为________；
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【化学---选修3：物质结构与性质(15分)】“可燃冰”是蕴藏于海底的一种潜在能源。它由盛有甲烷、氮气、氧气、硫化氢等分子的水分子笼构成。
（1）水分子间通过 相互结合构成水分子笼。N、O、S元素第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。
（2）从海底取得的“多金属结核”样本，样本中含铁、锰等多种金属。
①基态铬原子的电子排布式为 。
②金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________。
（3）胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O) 4]SO4·H2O，其结构示意图如下：
①写出基态Cu2＋的核外电子排布式 。
②胆矾中含有的粒子间作用力是 (填序号)。
a．离子键
b．极性键
c．金属键
d．配位键
e．氢键
f．非极性键
③在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)4]2－，指出1 mol CN－中π键的数目为 。
胆矾受热分解得到铜的某种氧化物，其晶胞结构如上图所示，则氧的配位数是 。
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CH3OH．生产中一些工艺参数如图所示．该反应为________（填“吸热”或“放热”）反应．说明你作出判断的依据________．
CH3OH(g) △H1=-90.1 kJ/ mol
O2（g）===CO（g）+2H2（g）；
CH3OH（g）；△H=-Q kJ·mol-1（Q>O），达到平衡后的压强是开始时压强的0．6倍，放出热量Q1kJ。