1、计算题  生态溶液涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L（标准状况）该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH4＋4CuOCO2＋2H2O＋4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水，充分吸收，生成沉淀8.5g。
（1）原混合气体中甲烷的物质的量是____________。
（2）原混合气体中氮气的体积分数为多少？(写出计算过程)

参考答案：（1）0.075mol
（2）5.56％

本题解析：（1）由题目所给方程式可判断气体中甲烷的物质的量为0.075mol。
（2）通入石灰水中的二氧化碳总物质的量为0.085mol，所以原混合气体中二氧化碳的物质的量为0.01mol。气体的总物质的量为0.09mol，则氮气的体积分数为5.56％。

本题难度：一般

2、选择题  在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%．在用CH3C═CH合成CH2═C（CH3）COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要的其他反应物有（　　）
A．CO2和H2O
B．CO和CH3OH
C．CH3OH和H2
D．H2和CO2

参考答案：由于在“绿色化学”工艺中，原子利用率为100%，故生成的产品CH2═C（CH3）COOCH3与原料之间元素种类和原子数目都完全相同，即原子守恒．将生成物中各原子个数减去反应物中各原子个数得到一些原子，无污染的反应途径和工艺是在始态实现污染预防，而非终端治理的科学手段．由于在通过化学转化获取新物质的过程中已充分利用了各种原料，因而生产过程和末端的差值为C2H4O2，对照选项，反应物中原子数之和为C2H4O2的只有B．
用CH3C═CH（丙炔）合成CH2═C（CH3）COOCH3（2-甲基丙烯酸甲酯），要把一个C3H4分子变成一个C5H8O2分子，还必须增加2个C原子、4个H原子、2个O原子，即原料中另外的物质中C、H、O的原子个数比为1：2：1．
A、CO2和H2O，两种物质分子里三种原子不论怎样组合也都不能使C、H、O的原子个数比为1：2：1，故A错误；
B、CO和CH3OH，两种物质如果按照分子个数比1：1组合，则C、H、O的原子个数比为1：2：1，故B正确；
C、CH3OH和H2，两种物质分子里三种原子不论怎样组合都不能使C、H、O的原子个数比为1：2：1，故C错误；
D、H2和CO2，，两种物质分子里三种原子不论怎样组合也都不能使C、H、O的原子个数比为1：2：1，故D错误；
故选B．

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  (16分)氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。
⑴以前采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2会与NaOH接触，产物中肯定有NaClO，从而影响产品的纯度。能包含这一过程的总反应方程式为?
⑵现代氯碱工业多采用隔膜法进行电解，即用隔膜将电解槽分隔成阳极区和阴极区，则从阴极区排出的是??，电解时用盐酸控制阳极区的PH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：?
?
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
?①分析比较图中氢氧化鈉质量分数大小：a%?(填“＞”、“＜”或“＝”) b%,?理由是
?
②这样设计的主要节（电））能之处在于?（至少写一处）
⑷科研人员为减少火力发电厂对环境的污染，曾经考虑让火力发电厂和氯碱厂进行就近联合。请你判断该方案是否可行？?（填可行或不可行），理由是?

参考答案：（1）NaCl+H2ONaClO+H2↑
（2）H2和NaOH；? Cl2与水反应：Cl2+ H2O= HClO+HCl，增大HCl的浓度使平衡逆向移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2逸出
（3）①＜；在B中右侧为燃料电池正极，氧气被还原产生OH-，同时Na+通过离子膜移到该侧，所以NaOH溶液浓度增大
②燃料电池可以补充电解池消耗的电能（或燃料电池提高了产出碱液的浓度，降低能耗等其他合理答案均可）
（4）可行；将发电厂产生的废气（SO2）与氯碱厂产生的Cl2或NaOH反应，既减少了SO2的排放，又可产生多种化学原料，同时就近联合还能减少电力输送中的损耗（其他合理答案均可）

本题解析：（1）生成物是次氯酸钠和氢气，所以总反应式为NaCl+H2ONaClO+H2↑。
（2）惰性电极电极氯化钠溶液，阴极是氢离子放电，从而破坏阴极周围水的电离平衡，从而阴极溶液显碱性，即阴极生成物是氢气和氢氧化钠。阳极是氯离子放电生成氯气，由于Cl2与水反应：Cl2+ H2O= HClO+HCl，增大HCl的浓度使平衡逆向移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2逸出。
（2）①根据装置图可知，B中右侧通入空气，所以是正极，氧气被还原产生OH-，同时Na+通过离子膜移到该侧，所以NaOH溶液浓度增大。
②这样设计可以通过燃料电池来补充电解池消耗的电能。
（4）由于发电厂产生的废气（SO2）与氯碱厂产生的Cl2或NaOH反应，既减少了SO2的排放，又可产生多种化学原料，同时就近联合还能减少电力输送中的损耗，所以是可以的。

本题难度：一般

4、选择题  下列工业生产的有关说法正确的是
A．石油的分馏和干馏都是复杂的物理变化和化学变化
B．工业上生产酒精，可以用发酵法和乙烯水化法
C．工业生产聚氯乙烯的反应原理是利用缩聚反应
D．石油裂解气能使溴水褪色，但不能使酸性高锰酸钾褪色

参考答案：B

本题解析：略

本题难度：一般

5、填空题  （6分）利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：

依据上述流程，完成下列填空：
（1）天然气脱硫时的化学方程式是________________________________
（2）K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是_____
（a）相似相溶原理?（b）勒沙特列原理?（c）酸碱中和原理
（3）由KHCO3分解得到的CO2可以用于______________（写出CO2的一种重要用途）。
（4）整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3(aq)循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质）。

参考答案：（6分）（1）3H2S + 2Fe(OH)3 = Fe2S3 + 6H2O? (2分)
（2）b?（1分）? (3)生产纯碱?（1分）
（4）(2分)

本题解析：略

本题难度：一般