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1、中学化学竞赛试题资源库甲烷及绪论A组 C已知天然气的主要成份CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。下面是有关天然气的几种叙述：天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源；等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的A 是、 B 只有 C 是和 D 只有 C碳氢化合物是大气污染物之一，下列现象的产生与碳氢化合物有关的是A 臭氧空洞 B 酸雨 C 温室效应 D 光化学烟雾 C下列关于有机物的叙述正确的是A 有机物都是非电解质 B 熔点低的化合物都是有机物C 不含氢的化合物也可能是有机物 D 含有碳元素的化合物都是有机
2、物 D人们一向把碳的氧化物、碳酸盐看作无机物的原因是A 都是碳的简单化合物 B 不是从生命体中取得C 不是共价化合物 D 不具备有机物典型的性质和特点 D下列说法正确的是A 有机物都是从有机体中分离出来的物质B 有机物都是共价化合物C 有机物都不溶于水D 有机物参加的反应较复杂，一般速率慢，常伴有副反应发生 B下列各组物质中，组内各种物质都属于烃的是A CH4、C2H6O、CH3Cl B C100H202、C6H6、C2H2C H2O2、CH4、C2H6 D C2H4、CH4、C6H5NO2 B2005年1月，欧洲航天局的惠更斯号探测器首次成功登陆土星的最大卫星土卫六。科学家对探测器发回的数据
3、进行了分析，发现土卫六的大气层中含有95%的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是A 碳氢化合物的通式为CnH2n2 B 石油的主要成分是碳氢化合物C 乙炔是含碳量最高的碳氢化合物 D 碳氢化合物中的化学键都是极性键 D验证某有机物属于烃，应完成的实验内容属是A 只测定它的C、H比B 只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2C 只测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量的比值D 测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量 D某物质在氧气中完全燃烧后，生成物只有二氧化碳和水，以下说法正确的是A 该物质只含有碳元素和氢元素B 该物质只含有碳元素和氧
4、元素C 该物质一定含有碳元素、氧元素、氢元素D 该物质一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素 C1mol甲烷完全与氯气发生取代反应，若生成相同物质的量的四种取代物，则消耗氯气的物质的量为A 1mol B 2mol C 2.5mol D 4mol D等物质量的甲烷和氯气组成的混和气体，经较长时间的光照，最后得到的有机物是CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4A 只有 B 只有 C 只有 D B在集气瓶内使甲烷与氧气混合，点燃进行爆炸性实验，下列甲烷与氧气的体积比（同温、同压）中使爆炸响声最大的是A 11 B 12 C 13 D 31 C瓦斯爆炸是空气中含甲烷5%15%遇到火源所产生的爆炸
5、。发生爆炸最强烈时，甲烷在空气中所占的体积应是A 15% B 10.5% C 9.5% D 5% A由X、Y两种元素组成的有机物A和B，已知A含X为80%，B含X为75%，且B的分子式为XY4，则A的分子式为A X2Y6 B X3Y4 C X2Y3 D XY3 C完全燃烧某有机物，生成Ag二氧化碳和Bg水，则有机物中碳、氢原子个数之比是A A B B A/12B/2 C A/44B/9 D A/44B/18 A完全燃烧相同质量的下列各烃，消耗氧气最多的是A CH4 B C2H4 C C2H2 D C6H14 C等质量的下列各组混合物完全燃烧生成CO2的质量由大到小是C2H6、C3H8 C3H4
6、、C3H6 C3H6、C2H4 C4H10、C3H8 C2H2、C3H4A B C D B一定量的甲烷燃烧之后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体重49.6g，当其缓缓通过足量无水氯化钙时，CaCl2固体增重25.2g，原混合气体中CO2的质量为A 12.5g B 13.2g C 19.7g D 24.4g B在标准状况下，某气态有机物4L，其质量为12.5g，则该有机物的最简式可能是A CH B CH2 C CH3 D CH2O B某气态烷烃20mL，完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100mL，该烃的化学式是A C2H6 B C3H8 C C4H10 D C5H12 B某气态烃含
7、碳85.7%，1mol该烃充分燃烧生成的二氧化碳恰好被1.5L、4mol/L的NaOH溶液吸收生成正盐，这种烃的分子式是A C2H6 B C3H6 C C4H8 D C6H14 C、D在20，某气态烃与氧气混合装入密闭容器中，点燃爆炸后，又恢复到20，此时容器内气体的压强为反应前的一半，经过NaOH溶液吸收后，容器几乎成为真空，此烃的分子式可能为A CH4 B C2H6 C C3H8 D C2H4 B1.01×105Pa、428K时将体积为8L的某烃与适量的氧气组成的混和气体燃烧使之完全反应，再恢复到原温度和压强，测得生成混和气体体积为9L，则此烃分子中的碳原子数为A 4 B 5 C
8、 6 D 8 D某烃在氧气中恰好完全燃烧生成等体积的二氧化碳和水蒸气，测得反应后混和气体的密度比反应前减少1/8（均指120，1.01×105Pa），则该烃的分子式A C4H6 B C2H4 C C3H6 D C4H8 D140时，1体积某烃和4体积O2混和，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变，该分子式中所含的碳原子数不可能是A 1 B 2 C 3 D 4 B、D两种气态烃以任意比例混和，在105时1L该混和烃与9L氧气混和，充分燃烧后恢复到原状态，所得的气体仍是10L。下列各组混和烃中不符合此条件的是A CH4 C2H4 B CH4 C3H6 C C2H4 C3H4 D C
9、2H2 C3H6 D常温常压下，50mL三种气体烃的混和物与足量氧气混和后点燃爆炸，恢复到原来状况时，体积共缩小100mL，则三种烃可能是A CH4 C2H2 C3H4 B C2H6 C3H6 C4H6C CH4 C2H6 C3H8 D C2H4 C2H6 C2H2 AamL气态烃混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来状态（常温常压下），体积共缩小2amL，则气态烃的可能组合是A CH4，C2H4，C3H4 B C2H6，C3H6，C4H6C CH4，C2H6，C3H8 D C2H4，C2H2，CH4 A、DamL 3种气态烃的混和物和足量氧气混和点燃爆炸后恢复到原来状态（常温常压），气
10、体体积共缩小了2amL（不考虑CO2的溶解）。则这3种烃可能的组合是A CH4，C2H4，C3H4任意体积比B CH4，C3H6，C2H2保持C3H6C2H212（物质的量之比）C C2H6，C4H6，C2H2同条件下体积比为212D C3H8 ，C4H8 ，C2H2质量比为111426 1.25VL今有H2、CO、CH4的体积比为112的混合气体VL，当其完全燃烧时，所需O2的体积为 （相同条件下） CH4 CH2 CH3 CH烃A的碳元素的质量分数为75%；烃B充分燃烧后生成6.75g水和8.4L二氧化碳（标准状况）；烃C中碳的质量是氢的质量的4倍；13g烃D完全燃烧后生成9g水，写出这四
11、种烃的最简式A 、B 、C 、D 。 CH3COONaNaOHCH4Na2CO3 CH4O CH3OH燃烧0.5mol有机物A生成22g二氧化碳和18g水，同时消耗32g氧气，实验室制取A的化学方程式是 。燃烧0.5mol有机物B生成二氧化碳、水的质量与A相同，但消耗氧气是24g，则B的分子式是 ，结构简式是 。 黄绿色逐渐消失；试管壁上有黄色油珠；水位在试管内上升；水槽内有少量晶体析出。把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可观察到的现象是：_；_；_；_。 不能。因为甲烷分子中的四个氢原子都可被氯原子取代，生成的CH
12、3Cl还会和氯气继续发生反应生成CH2Cl2、CHCl3和CCl4。能否用甲烷和氯气11（体积比）混合来制取纯净的一氯甲烷？为什么？ （1）A：CH3COONH4；B：NH3；C：CH4；（2）2CO22Na2O22Na2CO3O2A盐和碱石灰反应，微热时放出一种气体B，再经强热又放出一种气体C，同温同压下气体B、C密度相接近，余下的残渣加入硝酸，又有一种气体D放出，气体D通入一种淡黄色的固体中可得到一种气体E。（1）写出有关物质的化学式：A ，B ，C 。（2）气体D转变为气体E的化学反应方程式 。 （1）g、f、e、h、i、c、d（d、c）、a、b（b、a）（2）吸收水分，得干燥纯净的氧气
13、。（3）催化剂，加快产生氧气的速率（4）使有机物更充分氧化生成二氧化碳和水。（5）CH2O（6）测出有机物的分子量。化学上常用燃烧法确定有机物的组成，这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成，下图装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。试回答下列问题：（1）产生的氧气按从左到右流向，所选装置各导管的连接顺序是_。（2）C装置中浓硫酸的作用是_。（3）D装置中nO2的作用是 。（4）燃烧管中CuO的作用是 。（5）若准确称取0.90 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，A管质量增加1.32g，B管质量增加0.54g，则该有机物的最简式
14、为 。（6）要确定该有机物的分子式，还要 。 A：H2S；B：SO2；C：Cl2；D：O2；E：CH4有A、B、C、D、E五种气体，C对空气的相对密度为2.45，在相同温度和压力下，B、D、E的密度之比为421，这五种气体均为常见气体，各气体两两混合时出现如下情况：气体ABAECEDEBC反应情况不用光照能反应不反应漫射光下反应点燃反应有水存在时易反应据此可以推知：（填化学式）A ，B ，C ，D ，E 。 （1）O2、NH3（2）COONaNaOHNa2CO3（3）NaOH CH3COONH4 Na2Na4NH35O24NO6H2O 3Cu8H2H2O3Cu22NO4H2ONa2O2，NO2
15、已知实验室常用无水醋酸钠粉末和碱石灰共热制取CH4气体，该反应发生的原理可简单表示如下：试从上述信息得出必要的启示回答下列小题：（1）实验室制取甲烷的装置还能制取哪些气体： 。（2）试写出COONa固体与碱石灰共热所发生的主要化学反应方程式 。（3）X、Y、Z、W分别是酸、碱、盐中的一种，A、B、C、D、E、F均为常见气体，A、B分子中含有相同数目的电子，b、e中均含有氧元素，各步反应生成的水均略去，反应条件未注明，试回答：写出下列物质的化学式：X ，Y ；写出物质B和b的电子式：B ，b ；反应的化学方程式 ；反应的离子方程式 ；在上述各步反应中，有两种物质既做氧化剂又做还原剂，它们是： ，
16、 ； C2H4室温下，将60mL氧气通入10mL某气态烃中，点火燃烧，再冷却到室温，得到气体的体积为50mL，用氢氧化钾溶液吸收后剩余30mL气体，则此气态烃的分子式为 。 z3y6x将x mol O2，y mol CH4，z mol Na2O2一起放入某密闭容器中，在150条件下，用电火花引发反应后，容器内压强为零，则x、y、z之间的关系为 。 任意值，只要符合该烃是气态就可 4在1.01×105Pa、120时，某气态烃CxHy与足量氧气在密闭容器中混和，经电火花点燃后，最后回复到原来状况，发现反应前后容器中的压强没有发生变化，则该烃分子中x的值为 ，y的值是 。 C2H6室温时某
17、气态烃20mL与过量的氧气混和，完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再恢复到室温，气体的体积减少50mL，再通过氢氧化钠溶液体积又减少40mL，求气态烃的分子式。 C3H8在标准状况下某气态烃112mL，完全燃烧后生成二氧化碳和水蒸气的体积比是34，把燃烧产物通过碱石灰，碱石灰质量增加1.02g，求气态烃的分子式。 C2H6或C3H6常温下10mL某气态烃和50mL氧气混和，引燃后该烃完全燃烧，残留气体的体积为35mL，此时所处的温度与压强与燃烧前相同，试分析该气态烃的可能组成。 新戊烷常温下，在密闭容器中混有2mL某气态烷烃和13mL氧气，点火爆炸，生成的只是气态产物，同时发现烃过量。将其中的二氧化
18、碳除去，又在剩余物中通入6mL氧气，再进行一次爆炸，对反应后的混和物进行分析，发现氧气有剩余。试确定该烃的结构简式。 C4H10某气态烃10mL，通入氧气100mL，完全燃烧后，冷却致室温，体积变为75mL，再通过足量的石灰水后，干燥，气体的体积变为35mL，求该烃的化学式。 甲烷的体积为40毫升，氧气为70毫升。体积为V的O2和CH4混和后在150时恰好反应，生成CO2、CO和H2O，反应后体积增加了10mL，将上述体积为V的O2和CH4的混和气与装有足量的Na2O2的密闭容器中加热至150，充分反应后，气体体积减少了60mL，求原混和气体中CH4和O2各多少mL（反应前后压强与温度不变）
19、（1）小瓶即为一个沉浮子，开始阶段因甲烷溶解而使水溶液密度减小，瓶子排开水的质量减小，浮力减小而下沉。后阶段因压强增到原来的1.5倍，瓶内气体体积变为原来的2/3，排开液体质量增大，浮力增大而瓶子慢慢升到液面。（2）此时溶解CH40.1m3，用上部空间甲烷分压为总压的1/3，含甲烷10/3m3，共计此压下的CH4约为3.4m3，可求出相当于标况下CH4为5.1m3。可求出消耗纤维素为12.3kg。甲烷稍微溶于水，在水中以细微气泡构成水气分散系。在273K 1.5×105Pa下每升水可溶解甲烷0.01L（假定CO2全溶于水成为碳酸）。右图为某沼气池的示意图，下层堆放人畜屎尿和植物性废弃
20、物，池内加入1000kg水，上部余10m3空气空间。水中正好悬浮着一个倒立的易拉罐瓶，里有一定比例的空气和水，下面小孔打开，而气体难以进入瓶中。池中产生沼气使池内压强逐渐由1.01×105Pa增至1.5×1.01×105Pa，温度保持273 K。（1）在整个过程中瓶子的位置如何变化？（2）在这一过程中产生了多少立方米标况下的CH4？需要消耗多少千克纤维素？ （1）0 x2y y0.5x （2）C3H4 C3H6 C3H8已知甲烷与氧气的混和气体，在有足量过氧化钠存在的密闭容器中，点燃充分反应后，总的化学方程式为：2CH4O26Na2O22Na2CO38NaOH（1
21、）假设原混和气体中CH4与O2的物质的量分别为xmol、ymol，反应后气体的物质的量为nmol，试确定x与y在不同比值条件下的n值。将结果填入下表：xyn21大于2小于2（2）某烃（CxHy）与O2的混和气体在上述条件下反应，若该烃与O2的物质的量之比分别为33和24时，充分反应后剩余的气体的物质的量相同，推断该烃可能的分子式。 （1）33.3 （2）50 B （3）0.5ax2a在120，101kPa条件下，由H2、CH4、CO组成的混合气体amL，通入一定量（设为xrnL）氧气使其完全燃烧。（1）若amL混合气体完全燃烧消耗相同条件下氧气的体积也为amL即xa），则原混合气体中CH4的体
22、积分数是 。（2）若完全燃烧后生成CO2和H2O（g）的总体积在相同条件下为2arnL，则原混合气体中CO2的体积分数是 ，现要测定原混合气体中H2的体积分数，还必须知道相同条件下其他数据可以是 （填选项字母）。A2amL混合气体的密度B生成CO2气体的总体积C生成H2O（g）的总质量（3）若原混合气体完全燃烧时，生成的气体中只有CO2和H2O（g），则X的取值范围是 。 （1）CxHy(x/2y/4m/2)O2mCO2y/2H2O(xm)CO （2）C4H8 （3）C3H8 1/2 C4H6 1/3石油及其分馏产物在供氧不足时燃烧，常常产生CO，这也是常见的大气污染物之一。将某气态烃在5倍体
23、积的纯氧中燃烧，产物通过足量的Na2O2并在电火花连续作用下充分反应，生成的气体体积缩小到燃烧后产物体积的3/8（气体体积都在100以上、1.01×105Pa时测定）（1）试写出通式为CxHy的某烃在供氧不足时燃烧的化学方程式（CO2的系数设定为m）。（2）当m2时，求该烃的分子式。（3）若1mol某气态烃在供氧不足时燃烧，产物在足量Na2O2和电火花连续作用下产生3mol氧气，且固体Na2O2增重范围为90DW118g，求烃可能的分子式和燃烧产物CO与CO2的物质的量之比，将结果填入下表。烃的分子式N（CO）/ n（CO2）B组 C近年来，科学家在海洋中发现了一种冰状物质可燃冰，其
24、有效成分为甲烷。下列说法正确的是甲烷属于烃类 在相同条件下甲烷的密度大于空气甲烷难溶于水 可燃冰是一种极具潜力的能源A B C D C“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，外观象冰。1体积“可燃冰”可贮载100200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是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 B在海洋底部存在大量的称为“可燃冰”的物质，其蕴藏量是地球上煤石油的百倍，因而是一种等待开发的巨大能源。初步查明可燃冰是甲烷、乙烷等可燃气体跟水的结合产物。
25、有关可燃冰的下列推测中错误的是A 高压、低温有助于可燃冰的形成 B 常温常压下，可燃冰是一种稳定物质C 可燃冰的微粒间可能存在氢键 D 构成可燃冰的原子间存在极性共价键 C、D证明CH4是正四面体几何构型的正确方法是A CH4分子中的CH键长都相等B CH4分子中的HCH键角都相等C CH2Cl2不存在立体异构体D CHXYZ存在光学异构体（X、Y、Z代表不同的原子） B化学工作者从有机反应RHCl2（气）RCl（液）HCl（气）受到启发，提出在农药和有机合成工业中可以获得副产品盐酸的设想已成为现实。试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是A 蒸馏法 B 水洗分液法 C 升华法 D 有机
26、溶剂萃取法 A在对醋酸盐进行的甲烷发酵研究时，曾做过如下同位素示踪实验：CD3COOH CD3HCO2在同样反应条件下，预测反应：CH3COOH的产物是A CH4CO2 B CD3HCO2 C CH3DCO2 D CH2D2CO2 A如图所示，一端封闭的U型管，封闭着的一端有一段CH4和Cl2的混合气体，在水平部分有一段气往，其他两段为液体，已知液体与气体不反应，使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应，则中间气柱的长度如何变化（假设中间气柱未移出U型管的水平部分）A 变大 B 变小 C 不变 D 难以确定 D将x mol O2、y mol CH4、z mol Na2O2投入一密闭容器中，在15
27、0条件下以电火花不断引发反应。当容器内的压强为零时，下列关系式中正确的是A 2(xz)3y B xyz216 C xyz124 D 2xz4y C将O2、CH4、Na2O2置于密闭容器中，在250的温度下用电火花引发化学反应。反应停止后，使容器内恢复至250的温度，容器内的气压为零。由此得出的结论正确的是A 原O2、CH4、Na2O2物质的量之比为126，反应后容器内生成的固体是Na2CO3和NaHCO3B 原O2、CH4、Na2O2物质的量之比为214，反应后容器内生成的固体是Na2CO3和NaOHC 原O2、CH4、Na2O2物质的量之比为126，反应后容器内生成的固体是Na2CO3和Na
28、OHD 原O2、CH4、Na2O2物质的量之比为214，反应后容器内生成的固体是NaHCO3和NaOH C、D1mol CH4气体完全燃烧放出的热量为802kJ，但当不完全燃烧仅生成CO和H2O时，放出的热量为519kJ，如果1mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2和H2O，并释放出731.25kJ的热量，则这一定量O2的质量为A 48g B 56g C 60g D 64g C往一体积不变的密闭容器中充入一种气态烃和O2的混合气体，其体积比为110，将该混合气体点火引爆，完全反应后在127时测得气体压强为p，恢复到常温27时测得气体压强为p/2，则该气态烃可能是A CH4 B C2H6
29、 C C4H8 D C6H10 将甲烷分子的4个氢原子互相连接可以构成一个正四面体。右图是一个正立方体，设想将一个甲烷分子放入，碳原子将居于该正立方体的中心，黑球表示已有1个氢原子居于该立方体的一角。请在图上另画三个黑球标示其它3个氢原子的位置。 固体燃烧或看到火焰；8CH4·46H2O8CH446H2O，CH42O22H2OCO2在部分海底或陆地的深层，有丰富的8CH4·46H2O晶体，这是一种水合物（像CuSO4·5H2O一样）。若点燃这种晶体，可见的现象是 ，相应现象的化学方程式是 。 （1）甲方案能够求得A的最简式 （2）CH4 （3）不需要，因为最简式中
30、，H的含量已经达到最大，实际上最简式就是A的分子式为了测定一种气态烃A的化学式，取一定量的A置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为根据自已的方案能求出A的最简式，他们测得的在有关数据如下（图中的箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽）：甲方案：燃烧产物增重2.52g增重1.32g生成CO21.76g乙方案：燃烧产物增重5.60g增重0.64g增重4g试回答：（1）根据两方案，你认为能否求出A的最简式?（2）请根据你选择的方案，通过计算求出A的最简式（3）若要确定A的分子式，是否需要测定其它数据?为什么? （1）用甲烷的二氯代物不存在
31、同分异构体来证明 （2）a/4 （3）和甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构。（1）设计一个方案证明上述结论。（2）若甲烷分子中相邻氢原子间的距离为a，试求CH键的键长。（3）若甲烷分子是平面正方形，它的二氯代物有几种同分异构体？ （1）分解者（2）吸收艇内CO2，同时放出O2，2Na2O22CO22Na2CO3O2 4KO22CO22K2CO33O2 从方程式计算可知，相同质量的KO2比Na2O2放出的O2多。（3）a1.58m/s2，s19.75m，v7.9m/s。（4）先做a减小的加速运动，再做a增大的减速运动。将葬身海底。有人猜想百慕大三角区之谜是水合天然气引
32、起的，如果一艘水上排水量为990t、水下排水量为1200t、最大潜水深度为250m的潜艇在百慕大地区海面下10m处巡航，突遇海水密度骤降（假如潜艇所在处及它下面的海水密度从1.03×103kg/m3骤变为0.9×103kg/m3），5s后潜艇发现此情况并立即采取措施，以最快速度排泄艇内贮水舱中的水。当它刚止住自己的加速下坠时已在水面下200m处，不计阻力，问：（1）把动植物遗体变成天然气的生物是生态系统中的什么成分？（2）潜艇舱内各空气过滤口放了盛有Na2O2颗粒的装置，请说出该装置的用途并说明原理，写出化学反应方程式。有时潜艇也用KO2代替Na2O2，这有什么好处？试通过
33、简单分析说明。（3）潜艇在采取措施前的5s钟内下坠了多少位移？5s末的速度多大？（4）假如潜艇一直保持排水速度不变，它做什么运动？加速度大小如何变化？能否摆脱葬身海底的厄运？ （1）硝化细菌 它能将NH3氧化成亚硝酸和硝酸（2）沼气发酵的开始阶段，好氧型和兼气型微生物大量活动和繁殖；但随着水中氧含量的下降，好氧微生物的活动受到抑制而兼气型和厌氧型微生物活动加强，最终好氧型微生物大量死亡而厌氧型微生物和兼气型微生物大量繁殖（3）CH3DCO2（4）2CH3CH2OHCO22CH3COOHCH4（5）P发7500W；P动9375W（6）100m3右图所示是我国农村采用的一种沼气池的剖面示意图，使用
34、时由进料口放进农作物的废弃物如秸秆、杂草、树叶等以及人、畜、家禽的排泄物，然后加满水到一定位置以留下贮气间。经过一段时间的发酵之后，便有沼气产生。（1）在沼气发酵的过程中，有一种微生物具有除臭的作用，这种微生物是什么？是如何除臭的？（2）在沼气发酵的过程中，进行着非常复杂的微生物代谢活动其呼吸类型有：好氧型、厌氧型和兼气型（如酵母菌）三种。试分析这三类微生物的数量在沼气池中的消长规律。（3）在对醋酸盐进行的甲烷发酵研究中，曾做过如下同位素示踪实验：CD3COOHCD3HCO2在同样反应条件下，请预测下列反应产物：CH3COOH （4）下面是由乙醇经奥氏甲烷杆菌及一种硫微生物等作用下生产甲烷的方
35、程式CH3CH2OHH2OCH3COOH+2H2给体；4H2给体CO2CH42H2O合并以上两步反应并写出一个方程式 （5）如果某山村有50户人家，每户生活用电平均100W，公共设施及学校用电约1000W，设发电机效率与动力机转换效率均为80%，应选用多大功率的发电机和动力机？（6）若1m3大小的沼气池一天产气量为0.2m3，据有关方面测定，在一定的条件下沼气发电率为1.5kw·h/m3。设全村平均每天用电5h，为保证全村正常用电，沼气池的容积至少为多少立方米？ （1）植物性垃圾 木头（2）当甲烷的量与内能积累到一定量时会冲破覆盖土层，与空气混合并同自身的热能或外来火星点燃混合气体而
36、产生爆炸（3）建筑性垃圾（除木头外）难以燃烧，浪费能源，植物性垃圾燃烧会产生大量烟尘，塑料类燃烧还会产生HCl等有毒气体及毒性最强的二恶英污染大气，故不可行；用分类处理法：不燃性垃圾以堆置填埋方法处理；植物性垃圾用以制沼气；玻璃、塑料、钢铁等回收重复利用（4）利用植物性废弃物经微生物发酵之后产生沼气，它是农村一种重要的能源之一，也是扩大肥源提高肥效，改善卫生条件的重要措施。 一级能源（5）用两极思维方法：CH4或空气不论哪一个过量都使爆炸威力不强或不炸，故当CH4和空气中O2正好反应完全时爆炸威力最大，可求得：V空气V甲烷102（空气中O2体积占20%）1986年英国德尔比郡的一栋平房被一起爆
37、炸炸成碎片！科学调查发现，这一爆炸是由甲烷气体引起的，甲烷气体来自平房附近的一旧垃圾堆置场。其中堆埋了以下物质，建筑垃圾：水泥、砖碴、玻璃、木头、钢铁；生活垃圾：植物性垃圾、塑料等。如右图示：（1）指出两种可以产生甲烷的物质？（2）甲烷气体为什么会使平房被炸成碎片？（3）用焚烧法处理上述全部类型的垃圾是否可行？请提出一个含上述各类垃圾的“城市垃圾处理方案”。（4）产生甲烷的反应：(C6H10O5)nnH2O3nCO23nCH4Q这一反应有什么实际意义？在农村甲烷被完全地作为燃料，那么甲烷属于几级能源？（5）甲烷的爆炸极限为5%15%。将甲烷与空气混合，求爆炸最具威力时空气和甲烷体积比。 （1）
38、2atm（2）0.96g（3）220 通过上述计算可见，燃烧煤炭大量释放的CO2，将加剧热岛效应，使全球升温，造成人类生存环境的恶化，因此，改变燃料的种类，减少CO2的排放是保护环境的重要内容。容积为0.672 L的密闭容器中，有一定质量的氧气和甲烷的混合气（其中含有甲烷气体0.48g）。混合气的温度为546K、压强为4atm，容器壁上还有一点火装置。已知每mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出热量890kJ，每mol无烟煤完全燃烧放出热量403.2kJ，试求：（1）混合气中甲烷气体的压强多大？（2）混合气中所含氧气的质量多大？（3）完全燃烧无烟煤和甲烷放出相同热量时，所释放的CO2的百分比多大？
39、并说明由此可得出什么结论？C组 甲烷和氯的混合气体在弧光灯照射下的反应机理如下：Cl22Cl·（光照或加热） CH4Cl·CH3·HCl CH3·Cl2CH3ClCl·产生的一氯甲烷再与氯自由基作用，生成二氯甲烷：CH3ClCl··CH2ClHCl ·CH2ClCl2CH2Cl2Cl·该反应生成的自由基CH3·和CH2Cl·能发生如下反应而生成氯乙烷或更高级的氯化物：CH3·CH3·CH3CH3 CH3CH3Cl·CH3CH2·HClCH3CH2
40、·Cl2CH3CH2ClCl· CH2Cl·CH2Cl·CH2ClCH2Cl CH3·CH2Cl·CH3CH2Cl曾有人将等量甲烷和氯的混合气体通过弧光灯照射，产物经冷凝后分析，发现其中含20%乙烷氯化物。即使用很纯的甲烷作原料，也得到乙烷的氯化物。扩大实验的规模还可以分离出更高级的烷烃氯化物。请解释产生这一现象的原因。 四甲基铅Pb(CH3)4在加热的情况下，易发生PbC键的断裂而引发如下的反应过程：Pb(CH3)44CH3·Pb· CH3·Cl2CH3ClCl· CH4Cl·CH3
41、·HCl循环进行，反应即可顺利进行。甲烷和氯的反应通常在光照或必须在加热至250时才开始发生反应，但在无光照条件下，加入少量（0.02%）的四甲基铅Pb(CH3)4，则加热至140，氯化反应即可顺利进行。试用反应机理进行解释。 （1）甲基自由基 （2）(CH3)4Pb2CH3CH3Pb （3）加热点：(CH3)4Pb4CH3Pb 原先铅镜沉积处：4CH3Pb(CH3)4Pb （4）铅镜消失是因为(CH3)4Pb受热分解生成的具有强反应活性 的CH3与铅结合重新生成(CH3)4Pb所致，而当加热点离铅镜较远时，从加热点生成的CH3相互之间结合生成CH3CH3，不再与铅镜反应，故铅镜几乎
42、不消失。柏林大学著名化学家Fritz Paneth通过下述实验首先肯定了烷烃光卤代反应的本质。当四甲基铅(CH3)4Pb的蒸气流通过在某一点（A点）加热的石英管时，在加热点便沉积出金属而形成铅镜，并发现自管内逸出的气体主要是乙烷；然后在铅镜的下游不远处（B点）加热，同时通过更多的四甲基铅，在加热点同样出现铅镜，但却发现处在上游的原先已经生成的铅镜却消失了，此时若分析逸出的气体，可发现气体主要是四甲基铅。但如果在距第一次生成铅镜的下游较远处（C点）加热，则原先生成的铅镜消失速度变小，甚至不会消失。（1）发生上述现象的根本原因是在于反应过程中生成了一种显电中性但具有很强化学活性的物质的微粒，请写出这种物质微粒的名称和电子式。（2）生成铅镜的化学反应方程式是：（3）铅镜消失的原因是什么?（请用化学反应式表示）（4）当加热位置离原先生成铅镜的位置较远时，则原先铅镜消失速度变慢，甚至不能消失的原因是什么?参考答案（B9）15