二甲醚（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．也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无
二甲醚（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．也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．请填写下列空白：
（1）二甲醚的核磁共振H谱图中有______个吸收峰，官能团名称是______．
（2）二甲醚、空气、氢氧化钾溶液、多孔石墨电极可构成燃料电池．该电池中负极的电极反应式是：CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O，则正极的电极反应式是______．
（3）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）△H=a kJ•mol-1
②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=b kJ•mol-1
③CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H=ckJ•mol-1
总反应：3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2 （g）的△H=______kJ•mol-1．
（4）已知反应②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400．此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
①比较此时正、逆反应速率的大小：v（正）______ v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”），因为该时刻的浓度商QC______平衡常数400（填“＞”、“＜”或“=”）．
②写出二甲醚（CH3OCH3）同分异构体的结构简式______．
（1）二甲醚的核磁共振H谱图中有______个吸收峰，官能团名称是______．
（2）二甲醚、空气、氢氧化钾溶液、多孔石墨电极可构成燃料电池．该电池中负极的电极反应式是：CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O，则正极的电极反应式是______．
（3）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）△H=a kJ•mol-1
②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=b kJ•mol-1
③CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H=ckJ•mol-1
总反应：3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2 （g）的△H=______kJ•mol-1．
（4）已知反应②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400．此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
| 浓度/（mol•L-1） | 0.64 | 0.50 | 0.50 |
②写出二甲醚（CH3OCH3）同分异构体的结构简式______．
赞 sharp0042054 幼苗
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解题思路：（1）根据物质含有等效氢原子的数目来确定峰的数目，根据官能团的含义来回答；
（2）原电池负极发生氧化反应，二甲醚在负极放电，碱性环境中生成碳酸钾与氢水，正极反应还原反应，氧气在正极放电生成氢氧根离子；
（3）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到化学反应的焓变；
（4）①计算浓度商和平衡常数比较判断；
②饱和一元醇和醚之间互为同分异构体．
（2）原电池负极发生氧化反应，二甲醚在负极放电，碱性环境中生成碳酸钾与氢水，正极反应还原反应，氧气在正极放电生成氢氧根离子；
（3）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到化学反应的焓变；
（4）①计算浓度商和平衡常数比较判断；
②饱和一元醇和醚之间互为同分异构体．
（1）二甲醚含有1个等效氢原子，所以它的核磁共振H谱图中有1个吸收峰，含有的官能团名称是醚键，故答案为：1；醚键；
（2）该燃料电池的正极发生还原反应，氧气在正极放电生成氢氧根离子，即6H2O+3O2+12e-=12OH-或2H2O+O2+4e-=4OH-，故答案为：6H2O+3O2+12e-=12OH-或2H2O+O2+4e-=4OH-；
（3）已知：①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）△H=a kJ•mol-1
②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=b kJ•mol-1
③CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H=ckJ•mol-1
由盖斯定律②+③+①×2得到3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=（2a+b+c）kJ•mol-1，故答案为：2a+b+c；
（4）①Q=
C(CH3OCH3)•c(H2O)
c2(CH3OH)=
0.6×0.6
0．42=2.25＜400，平衡正向进行，v（正）＞v（逆），故答案为：＞；＜；
②饱和一元醇和醚之间互为同分异构体，二甲醚的同分异构体是乙醇，即CH3CH2OH，故答案为：CH3CH2OH．
点评：
本题考点： 常见化学电源的种类及其工作原理；热化学方程式；化学平衡的影响因素；同分异构现象和同分异构体；烃的衍生物官能团．
考点点评： 本题考查了热化学方程式的书写方法和盖斯定律的计算应用，化学平衡的影响因素分析判断，平衡常数的计算应用，注意平衡常数随温度变化，题目难度中等．
1年前
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