二甲醚不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。现代工业上可通过煤化工的产物...

二甲醚不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。现代工业上可通过煤化工的产物CO和H2来合成二甲醚，其主要反应为：

（ⅰ）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　　　　 △H= －90.1kJ·mol－1

（ⅱ）2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　 △H= －24.5kJ·mol－1

（1）写出CO和H2来直接合成二甲醚的热化学方程式________。

（2）温度T时，在容积为2.00L的某密闭容器中进行上述反应（ⅰ），反应过程中相关数据如图1所示。

①下列说法能表明反应已达到平衡状态的是______。

a.容器中气体的压强不再变化　　　　　　　　 b.混合气体的密度不再变化

c.混合气体的平均相对分子质量不再变化　 d.2υ正(H2)=υ逆(CH3OH)

②该化学反应0~10min的平均速率υ(H2)=_____。

③其他条件不变时，15mim时再向容器中加入等物质的量的CO和H2，则H2的转化率____（填增大、不变或减小）。

④对应气相反应，常用某组分（B）的平衡压强（pB）代替某物质的量浓度（cB）表示平衡常数（以Kp表示），其中，pB=p总×B的体积分数；若在T时平衡气体总压强为p总，则该反应Kp=_____。

⑤图2表示氢气转化率随温度变化的趋势，请解释T0后氢气转化率的变化原因__________。

（3）二甲醚燃料电池的工作原理如图所示，则X电极的电极反应式为__________。用该电池对铁制品镀铜，当铁制品质量增加12.8g时，理论上消耗二甲醚的质量为_________g。（精确到0.01）

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

甲醇不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。

Ⅰ.甲醇水蒸气重整制氢是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源，生产过程中同时也产生CO，CO会损坏燃料电池的交换膜。相关反应如下：

反应①CH3OH(g) + H2O(g)⇌CO2(g) + 3H2(g) △H1

反应②H2(g)+CO2(g)⇌CO(g) + H2O(g)　　 △H2=+41kJ/mol

如图表示恒压容器中0.5mol CH3OH(g)和0.5mol H2O(g)转化率达80％时的能量变化。

(1)计算反应①的△H1= ________。

(2)反应①能够自发进行的原因是________。升温有利于提高CH3OH转化率，但也存在一个明显的缺点是 _________。

(3)恒温恒容下，向密闭容器中通入体积比为1:1的H2和CO2，能判断反应CH3OH(g) + H2O(g)⇌CO2(g) + 3H2(g)处于平衡状态的是____________。

A.体系内压强保持不变

B.体系内气体密度保持不变

C.CO2的体积分数保持不变

D.断裂3mol H-H键的同时断裂3mol H-O键

(4)250℃，一定压强和催化剂条件下，1.00mol CH3OH 和 1.32mol H2O充分反应，平衡测得H2为2.70mol，CO为 0.030mol，则反应①中CH3OH的转化率_________，反应②的平衡常数是 _________(以上结果均保留两位有效数字)。

Ⅱ.如图是甲醇燃料电池工作示意图：

(5)当内电路转移1.5molCO32-时，消耗甲醇的质量是_________g。

(6)正极的电极反应式为 _______。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

甲醇汽油是由10％一25％的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料，可达到国标汽油的性能和指标。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

Ⅰ、工业上合成甲醇一般采用下列反应：CO（g）+2 H₂（g） CH₃ OH（g） △H=a kJ/mol，

下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）：

（1）由表中数据判断△H  a________0（填“>”、“=”或“<”）。

（2）某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(CO)=0.5 mol·L^－1，则此时的温度为________⁰C。

（3）在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：

①反应从2 min到4 min之间，H₂的反应速率为________。

②反应达到平衡时CO的转化率为________。

③反应在第2 min时改变了反应条件，改变的条件可能是________（填序号）。

A．使用催化剂    B．降低温度    C．增加H₂的浓度

（4）向容积相同、温度分别为T₁和T₂的两个密闭容器中均充入1 molCO和2 mol H₂，发生反应CO（g）+2 H₂（g）   CH₃ OH（g）△H=a kJ/mol。恒温恒容下反应相同时间后，分别测得体系中CO的百分含量分别为w₁和w₂；已知T₁<T₂，则

w_{1________}w₂（填序号）。

A．大于     B．小于     C．等于     D．以上都有可能

Ⅱ、甲醇在化学电源方面也有着重要应用。写出以甲醇为燃料，氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池中负极的电极反应式：________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

（14分）二甲醚（CH₃OCH。）和甲醇（CH₃OH）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效等优良的性能。以CH₄和H₂O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：

（1）催化反应室B中CO与H₂合成二甲醚的化学方程式为________.

（2）催化反应室A中发生的反应为：

CH₄（g）+H₂O（g）CO（g）+3H₂（g）……（I）、CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）……（Ⅱ）催化反应室C中发生的反应为：

CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）……（Ⅲ）、CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）……（Ⅳ）

①已知：原子利用率=×100％，试求反应（Ⅳ）的原子利用率为________。

②反应（Ⅳ）的△S ________0（填“>”、“=”或“<”）。

③在压强为5MPa，体积为VL的反应室c中，amol CO与20mol H₂在催化剂作用下发生反应（Ⅲ）生成甲醇，CO的转化率与温度的关系如右图。则该反应的△H________0（填“>”、“=”或“<”）。300℃时该反应的平衡常数K= ________（用含字母的代数式表示）。

（3）我国某科研所提供一种碱性“直接二甲醚燃料电池”。

该燃料电池负极的电极反应式为：

CH₃OCH₃一12e^一+16OH^一=2CO^2-₃+11H₂O。有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫（体积分数为x）废气的方法如下：

①将含SO₂的废气通人电解饱和食盐水所得溶液中，得NaHSO₃溶液；

②将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸；

③将盐酸加入NaHSO₃溶液中得SO₂气体回收。

用上述碱性“直接二甲醚燃料电池”电解食盐水来处理标准状况下VL的废气，计算消耗二甲醚的质量。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料，我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中不正确的是

A.工业上可通过石油的热裂解生产苯、甲苯等芳香烃（　　 ）

B.煤干馏的产品有焦炉煤气、煤焦油和焦炭

C.羊毛、蚕丝、棉花和麻等是天然的蛋白纤维或植物纤维

D.天然气是一种清洁的化石燃料，作为化工原料它主要用于合成氨和甲醇

高三化学单选题简单题查看答案及解析

新的研究表明二甲醚（DME）是符合中国能源结构特点的优良车用替代燃料，二甲醚催化重整制氢的反应过程，主要包括以下几个反应（以下数据为25℃、1.01×105Pa测定）：

①CH3OCH3（g) + H2O（l) 2 CH3OH（l)　 △H＝＋24.52kJ/mol

②CH3OH（l) + H2O（l) CO2（g) + 3H2（g)　 △H＝＋49.01kJ/mol

③CO（g) + H2O（l) CO2（g) + H2（g)　 △H＝－41.17kJ/mol

④CH3OH（l) CO （g) + 2H2（g)　 △H＝＋90. 1kJ/mol

请回答下列问题：

（1）写出用二甲醚制H2同时全部转化为CO2时反应的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）200℃时反应③的平衡常数表达式K=　　　　　　　　 。

（3）在一常温恒容的密闭容器中，放入一定量的甲醇如④式建立平衡，以下可以作为该反应达到平衡状态的判断依据为_______。

A．容器内气体密度保持不变　　　　　 B．气体的平均相对分子质量保持不变

C．CO的体积分数保持不变　　　　　　 D．CO与H2的物质的量之比保持1:2不变

（4）工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系如下图所示，

①你认为反应控制的最佳温度应为___________。

A．300～350℃　 　　 B．350～400℃

C．400～450℃　 　　 D．450～500℃

②在温度达到400℃以后，二甲醚与CO2以几乎相同的变化趋势明显降低，而CO、H2体积分数也以几乎相同的变化趋势升高，分析可能的原因是__________（用相应的化学方程式表示）。

（5）某一体积固定的密闭容器中进行反应②，200℃时达平衡。请在下图补充画出：t1时刻升温，在t1与t2之间某时刻达到平衡；t2时刻添加催化剂，CO2的百分含量随时间变化图像。

（6）一定条件下，如图示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物），则阴极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　 。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

新的研究表明二甲醚（DME）是符合中国能源结构特点的优良车用替代燃料，二甲醚催化重整制氢的反应过程，主要包括以下几个反应（以下数据为25℃、1.01×105Pa测定）：

①CH3OCH3(g) + H2O(l) 2 CH3OH(l)　 △H＝＋24.52kJ/mol

②CH3OH(l) + H2O(l) CO2(g) + 3H2(g)　 △H＝＋49.01kJ/mol

③CO(g) + H2O(l) CO2(g) + H2(g)　 △H＝－41.17kJ/mol

④CH3OH(l) CO (g) + 2H2(g)　 △H＝＋90. 1kJ/mol

请回答下列问题：

（1）写出用二甲醚制H2同时全部转化为CO2时反应的热化学方程式___________。

（2）200℃时反应③的平衡常数表达式K=___________。

（3）在一常温恒容的密闭容器中，放入一定量的甲醇如④式建立平衡，以下可以作为该反应达到平衡状态的判断依据为___________。

A．容器内气体密度保持不变　　　　　

B．气体的平均相对分子质量保持不变

C．CO的体积分数保持不变　　　　　　

D．CO与H2的物质的量之比保持1:2不变

（4）工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系如下图所示，

①你认为反应控制的最佳温度应为___________。

A．300～350℃ 　　 B．350～400℃ 　　 C．400～450℃ 　　 D．450～500℃

②在温度达到400℃以后，二甲醚与CO2以几乎相同的变化趋势明显降低，而CO、H2体积分数也以几乎相同的变化趋势升高，分析可能的原因是___________（用相应的化学方程式表示）。

（5）某一体积固定的密闭容器中进行反应②，200℃时达平衡。请在下图补充画出：t1时刻升温，在t1与t2之间某时刻达到平衡；t2时刻添加催化剂，CO2的百分含量随时间变化图像。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

煤的气化产物CO和H2是重要的化工原料。某些简单的有机物和CO反应合成具有优良性能材料的基本过程如图所示。

已知：①E由CO和H2按物质的量之比为1：1完全反应而成；

②A由CO和H2按物质的量之比为1：2完全反应而成。

回答下列问题：

（1）E的结构简式　 　 　 ；B中的官能团名称　 　 　 。

（2）下列说法不正确的是　 　 。

A．HCCH可以与氯化氢反应，得到氯乙烯

B．CH2=CH2可由石油裂化得到，一定条件下可制得聚乙烯塑料

C．由B生成D的反应类型是加聚反应　

D．可用溴水鉴别CH3CH2COOH与CH2=CHCOOH

（3）写出反应①的化学方程式　 　　　　　 　 ，属于　 　　 　 反应。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

甲醚（CH₃OCH₃）被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效、具有优良的环保性能，甲醚是一种无色气体，具有轻微的醚香味，其燃烧热为1455 kJ／mol，甲醚可作燃料电池的燃料。工业上用合成气（CO、H₂）直接或间接制取甲醚。

（1）写出甲醚燃烧的热化学方程式________。

（3）以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极

可构成燃料电池。该电池的负极反应式为________

________；

从能量角度分析甲醚用作燃料电池与直接燃烧相比

主要的优点是________。

（4）用（3）中的燃料电池为电源，以石墨为电极电解

500 mL滴有酚酞的：NaCl溶液，装置如图所示：

①请写出电解过程中Y电极附近观察到的现象

________。

②当燃料电池消耗2.8 LO₂（标准状况下）时，计算

此时：NaCl溶液的pH=________（假设溶液的体积不变，气体全部从溶液中逸出）。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析