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碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3，简称DMC），是一种应用前景广泛的新材料，实验室中可用甲醇、CO、CO2等进行合成。回答下列问题：

（1）二氧化碳的电子式为 _________________

（2）用甲醇、CO、O2在常压、70～120℃和催化剂的条件下合成DMC。

已知：①CO的标准燃烧热为：−283.0kJ•mol−1，

②1mol H2O（l）完全蒸发变成H2O（g）需吸收44kJ的热量

③2CH3OH（g）＋CO2（g）⇌CH3OCOOCH3（g）＋H2O（g）△H＝−15.5kJ•mol−1

则2CH3OH（g）＋CO（g）＋1/2O2（g）⇌CH3OCOOCH3 （g）＋H2O（l）△H＝_____。

该反应在常压和70～120℃条件下就能自发反应的原因是_______________。

（3）由上述反应可知甲醇和CO2可直接合成DMC但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产．

①写出该反应平衡常数表达式：______________ ；

②在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明已达到平衡状态的是____（选填编号）．

A．v正（CH3OH）＝2v逆（CO2）　　　　

B．CH3OCOOCH3与H2O的物质的量之比保持不变

C．容器内气体的密度不变D．容器内压强不变

③某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH3OH（g）、适量CO2和6×10−5 mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数（TON）的影响，其变化曲线如图1所示．（计算公式为：TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量）。

在该温度下，最佳反应时间是_________h；4～10h内DMC的平均反应速率是_______ ．

（4）以多孔铂为电极，在如下图装置中A、B口分别通入CH3OCOOCH3和O2构成燃料电池，请写出该电池负极的电极反应式____________________________

高三化学简答题中等难度题

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试题答案

试题解析

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（1）二氧化碳的电子式为 _________________
（2）用甲醇、CO、O2在常压、70～120℃和催化剂的条件下合成DMC。
已知：①CO的标准燃烧热为：−283.0kJ•mol−1，
②1mol H2O（l）完全蒸发变成H2O（g）需吸收44kJ的热量
③2CH3OH（g）＋CO2（g）⇌CH3OCOOCH3（g）＋H2O（g）△H＝−15.5kJ•mol−1
则2CH3OH（g）＋CO（g）＋1/2O2（g）⇌CH3OCOOCH3 （g）＋H2O（l）△H＝_____。
该反应在常压和70～120℃条件下就能自发反应的原因是_______________。
（3）由上述反应可知甲醇和CO2可直接合成DMC但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产．
①写出该反应平衡常数表达式：______________ ；
②在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明已达到平衡状态的是____（选填编号）．
A．v正（CH3OH）＝2v逆（CO2）　　　　
B．CH3OCOOCH3与H2O的物质的量之比保持不变
C．容器内气体的密度不变D．容器内压强不变
③某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH3OH（g）、适量CO2和6×10−5 mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数（TON）的影响，其变化曲线如图1所示．（计算公式为：TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量）。
在该温度下，最佳反应时间是_________h；4～10h内DMC的平均反应速率是_______ ．
（4）以多孔铂为电极，在如下图装置中A、B口分别通入CH3OCOOCH3和O2构成燃料电池，请写出该电池负极的电极反应式____________________________

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3，简称DMC），是一种应用前景广泛的新材料，实验室中可用甲醇、CO、CO2等进行合成。回答下列问题：
（1）二氧化碳的电子式为 _________________
（2）用甲醇、CO、O2在常压、70～120℃和催化剂的条件下合成DMC。
已知：①CO的标准燃烧热为：−283.0kJ•mol−1，
②1mol H2O（l）完全蒸发变成H2O（g）需吸收44kJ的热量
③2CH3OH（g）＋CO2（g）⇌CH3OCOOCH3（g）＋H2O（g）△H＝−15.5kJ•mol−1
则2CH3OH（g）＋CO（g）＋1/2O2（g）⇌CH3OCOOCH3 （g）＋H2O（l）△H＝_____。
该反应在常压和70～120℃条件下就能自发反应的原因是_______________。
（3）由上述反应可知甲醇和CO2可直接合成DMC但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产．
①写出该反应平衡常数表达式：______________ ；
②在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明已达到平衡状态的是____（选填编号）．
A．v正（CH3OH）＝2v逆（CO2）　　　　
B．CH3OCOOCH3与H2O的物质的量之比保持不变
C．容器内气体的密度不变D．容器内压强不变
③某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH3OH（g）、适量CO2和6×10−5 mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数（TON）的影响，其变化曲线如图1所示．（计算公式为：TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量）。
在该温度下，最佳反应时间是_________h；4～10h内DMC的平均反应速率是_______ ．
（4）以多孔铂为电极，在如下图装置中A、B口分别通入CH3OCOOCH3和O2构成燃料电池，请写出该电池负极的电极反应式____________________________

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。减少CO2排放是一项重要课题。
（1）碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3，简称DMC)是一种应用前景广泛的新材料，用甲醇、CO、CO2在常压、70～120 ℃和催化剂条件下合成DMC。
已知：①CO(g) ＋1/2O2(g) === CO2(g)　 ΔH1＝－283.0 kJ·mol－1
②H2O(l)===H2O(g)　ΔH2＝＋44.0 kJ·mol－1
③2CH3OH(g)＋CO2(g) CH3OCOOCH3(g)＋H2O(g)　ΔH3＝－15.5 kJ·mol－1
则2CH3OH(g)＋CO(g)＋1/2O2(g) CH3OCOOCH3(g)＋H2O(l)　ΔH＝________。
（2）在2L的密闭容器中通入2 mol CH3OH和1 mol CO2，按反应③合成DMC，一定条件下，平衡时CO2的转化率如图所示，则：
①A点的平衡常数为_________________
②v(A)、v(B)、v(C)由快到慢的顺序为__________________；
③下列能说明在此条件下反应达到平衡状态的是________。
A．2v正(CH3OH)＝v逆(CO2)
B．CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变
C．恒容条件，容器内气体的密度保持不变
D．各组分的物质的量分数保持不变
（3）CO2经催化加氢可以生成低碳烃，主要有以下两个竞争反应：　　
反应Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g)
反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g) C2H4(g)＋4H2O(g)
为分析催化剂对反应的选择性，在1 L密闭容器中充入1 mol CO2和2 mol H2，测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示。
①该催化剂在较低温度时主要选择________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。
②用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如图所示。b电极上的电极反应式为________________________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3，简称 DMC)是一种应用前景广泛的新材料。在密闭容器中按n(CH3OH):n(CO2)=2:1 投料直接合成 DMC，反应方程式为：2CH3OH(g)+CO2(g)⇌CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)。一定条件下，平衡时 CO2 的转化率如图所示。下列说法中不正确的是(　　 )
A.该反应的正反应为放热反应
B.压强
C.X 点对应的平衡常数为
D.X、Y、Z 三点对应的初始反应速率的关系为Z>Y>X

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3，简称 DMC）是一种应用前景广泛的新材料。在密闭容器中按n(CH3OH)∶n(CO2)=2∶1 投料直接合成 DMC，反应方程式为﹕2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)。一定条件下，平衡时 CO2 的转化率如图所示。下列说法中不正确的是
A. 该反应的正反应为放热反应
B. 压强 p2＞p1
C. X 点对应的平衡常数为 0.１L/mol
D. X、Y、Z 三点对应的初始反应速率的关系为 Z> Y > X

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3，简称DMC）在医药、农药、香料等多个领域具有广泛的应用，称为绿色化学品。目前，主要通过甲醇、CO、O2在常压、70～120℃和催化剂的条件下合成DMC。主要副产物有HCOOCH3和CO2。请回答下列问题：
（1）已知：①CO的标准燃烧热为：−283.0 kJ•mol−1
②1mol H2O（l）完全蒸发变成H2O（g）需吸收44.0 kJ的热量
③2CH3OH（g）＋CO2（g）→CH3OCOOCH3（g）＋H2O（g）△H＝−15.5 kJ•mol−1
则2CH3OH（g）＋CO（g）＋1/2O2（g）→CH3OCOOCH3（g）＋H2O（l）△H＝______________ 。
该反应在常压和70～120℃条件下就能自发反应的原因是_______________。
（2）在制备DMC的实际工艺过程中，用活性炭负载法制得的催化剂比沉淀法制得的催化剂有更高的活性，说明影响催化剂活性的因素有______________ 。从化学反应原理分析，合适的催化剂在化学反应中的作用有①_________________， ②提高化学反应的选择性能。
（3）使用甲醇汽油可减少汽车尾气对环境的污染，某化工厂用水煤气为原料合成甲醇，恒温条件下，在体积可变的密闭容器中发生反应：CO（g）+2H2（g）→CH3OH（g），达到平衡时，测得CO、H2、CH3OH分别为1mol、1mol、1mol，容器的体积为3L，该温度下，现往容器中继续通入3mol CO，此时v（正）__________ v（逆）（选填‘‘＞”、“＜’’或“=”），用数据说明理由__________________。
（4）某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH3OH（g）、适量CO2和6×10−5 mol催化剂发生反应③，研究反应时间对甲醇转化数（TON）的影响，其变化曲线如右图所示。（计算公式为：TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量）。
在该温度下，最佳反应时间是_________h；4～10h内DMC的平均反应速率是_______ 。

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碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3，简称DMC）在医药、农药、香料等多个领域具有广泛的应用，称为绿色化学品。目前，主要通过甲醇、CO、O2在常压、70～120℃和催化剂的条件下合成DMC。主要副产物有HCOOCH3和CO2。请回答下列问题：
（1）已知：①CO的标准燃烧热为：−283.0 kJ•mol−1
②1mol H2O（l）完全蒸发变成H2O（g）需吸收44.0 kJ的热量
③2CH3OH（g）＋CO2（g）⇌CH3OCOOCH3（g）＋H2O（g）△H＝−15.5 kJ•mol−1
则2CH3OH（g）＋CO（g）＋1/2O2（g）⇌CH3OCOOCH3 （g）＋H2O（l）△H＝______________ 。
该反应在常压和70～120℃条件下就能自发反应的原因是_______________。
（2）在制备DMC的实际工艺过程中，用活性炭负载法制得的催化剂比沉淀法制得的催化剂有更高的活性，说明影响催化剂活性的因素有_______________ 。从化学反应原理分析，合适的催化剂在化学反应中的作用有①________________________， ②提高化学反应的选择性能。
（3）使用甲醇汽油可减少汽车尾气对环境的污染，某化工厂用水煤气为原料合成甲醇，恒温条件下，在体积可变的密闭容器中发生反应：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），达到平衡时，测得CO、H2、CH3OH分别为1mol、1mol、1mol，容器的体积为3L，该温度下，现往容器中继续通入3mol CO，此时v（正）__________ v（逆）（选填‘‘＞”、“＜’’或“=”），用数据说明理由__________________。
（4）某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH3OH（g）、适量CO2和6×10−5 mol催化剂发生反应③，研究反应时间对甲醇转化数（TON）的影响，其变化曲线如图所示．（计算公式为：TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量）。在该温度下，最佳反应时间是_________h；4～10h内DMC的平均反应速率是_______ 。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3，简称DMC)，是一种无毒、用途广泛的化工原料，被誉为当今有机合成的“新基石”。
（1）浙江大学用甲醇、CO、O2在常压、70~120℃和催化剂的条件下合成DMC的研究开发。
已知：ⅰ　 CO的标准燃烧热：-283.0 kJ•mol-1，
ⅱ　 1mol H2O(l)完全蒸发变成H2O(g)需吸收44 kJ的热量
ⅲ　 2CH3OH(g)+CO2 (g) CH3OCOOCH3 (g)+H2O(g)　 △H=－15.5 kJ•mol-1
则2CH3OH(g)+CO (g)+ 1/2O2(g) CH3OCOOCH3 (g)+H2O(l)　 △H=　　　　　　。该反应在常压和70~120℃条件下就能自发反应的原因是　　　　　　　　　　　　　　。
（2）甲醇和CO2可直接合成DMC：2CH3OH(g)+CO2 (g) CH3OCOOCH3 (g)+ H2O(g)，但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产。
① 写出该反应平衡常数表达式：　　　　　　　　　　　　　　　。
②在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明已达到平衡状态的是　　　　　　（选填编号）。
A．v正(CH3OH)= 2v逆(CO2)
B．CH3OCOOCH3与H2O的物质的量之比保持不变
C．容器内气体的密度不变
D．容器内压强不变
③某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5 mol CH3OH(g)、适量CO2和6×10-5 mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数(TON)的影响，其变化曲线如下左图所示。计算公式为：TON = 转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
在该温度下，最佳反应时间是　　　　　　；4～10 h内DMC的平均反应速率是_　　 ___。
④如果在其它条件不变的情况下，研究反应温度对甲醇转化数(TON)的影响，请在右上图坐标系中画出从投入反应物开始，随着反应温度不断升高（不考虑温度对催化剂活性的影响），TON变化的曲线示意图（假设起始温度为T0℃）。
⑤假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高TON值的是　　　　　　。
A．往反应体系中添加催化剂
B．往反应体系中添加吸水剂
C．从反应体系中分离出CO2
D．扩大容器的体积

高三化学填空题困难题查看答案及解析
碳酸二甲酯（简称DMC）是油漆、胶粘剂行业的环保型绿色溶剂。DMC的合成方法很多，如以乙烯为原料，与甲醇进行酯交换的合成路线如下：
已知一定条件下，DMC也能发生酯交换反应：
（1）写出A物质的一种同分异构体的名称：_________；
（2）写出C的结构简式：_________；A与CO2的反应类型是_________；
（3）写出DMC与足量NaOH溶液反应的化学方程式：____________________;
（4）苯酚与DMC的反应因反应物用量不同，也可得到化合物F, 写出F的结构简式：_____；
（5）参照物质B的合成路线，设计一条由2－氯丙烷和必要的无机试剂制备的合成路线（注明必要的反应条件） ____________。
合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物

高三化学推断题中等难度题查看答案及解析
碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下，可由甲醇和CO₂直接合成DMC：CO₂ + 2CH₃OH → CO(OCH₃)₂ + H₂O，但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下，通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为：TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
（1）已知25℃时，甲醇和DMC的标准燃烧热分别为△H₁和△H₂，则上述反应在25℃时的焓变△H₃=_____。
（2）根据反应温度对TON的影响图（下左图）判断该反应的焓变△H________0（填“>”、“=”或“<”），理由是________________________________。
（3）根据反应时间对TON的影响图（上右图），已知溶液总体积10mL，反应起始时甲醇0.25mol，催化剂0.6×10^—5 mol，计算该温度下，4～7 h内DMC的平均反应速率：________；计算10 h时，甲醇的转化率：________。
（4）根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图（下图），判断下列说法正确的是_____________。
a. 由甲醇和CO₂直接合成DMC，可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO₂转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
b. 在反应体系中添加合适的脱水剂，将提高该反应的TON
c. 当催化剂用量低于1.2×10^—5 mol时，随着催化剂用量的增加，甲醇的平衡转化率显著提高
d. 当催化剂用量高于1.2×10^—5 mol时，随着催化剂用量的增加，DMC的产率反而急剧下降

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