Question

（本题共12分）二甲醚被称为21世纪的新型燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上常采用甲醇气相脱水法来获取。其反应方程式为：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)

完成下列填空：

28、有机物分子中都含碳元素，写出碳原子最外层电子的轨道表示式                ；

写出甲醇分子中官能团的电子式                  。

29、碳与同主族的短周期元素相比，非金属性较强的是          （填元素符号）。写出一个能证明你的结论的化学方程式                                      。

30、在温度和体积不变的情况下，能说明反应已达到平衡状态的是       （选填编号）

a.CH₃OH的消耗速率与CH₃OCH₃的消耗速率之比为2：1

b.容器内压强保持不变

c.H₂O(g）浓度保持不变

d.气体平均相对分子质量保持不变

31、一定温度下，在三个体积约为2.0 L的恒容密闭容器中发生上述反应：

容器 编号	温度（℃）	起始物质的量（mol）	平衡物质的量（mol）
CH3OH(g)	CH3OCH3(g)	H2O(g)
I	387	0.40	0.16	0.16
Ⅱ	387	0.80	a
Ⅲ	207	0.40	0.18	0.18

（1）若要提高CH₃OH的平衡转化率，可以采取的措施是       （选填编号）。

a.及时移走产物       b.升高温度     c.充入CH₃OH      d.降低温度

（2）I号容器内的反应经过t min达到平衡，则CH₃OH的平均反应速率为              （用含t的式子表示）。II号容器中a =            mol。

32、若起始时向容器I中充入CH₃OH 0.2mol、CH₃OCH₃ 0.30mol和H₂O 0.20mol，则反应将向           （填“正”“逆”）反应方向进行。

Answer

（本题共12分）

28、； （2分）

29、C（1分）、 Na2SiO3 + CO2 + H2O→Na2CO3+H2SiO3↓ 合理即可。（1分）

30、ac （2分）

31、（1）ad （2分）；

（2）(0.16/t)mol/(L.min)（2分）； 0.32（1分）

32、正（1分）

【解析】

试题分析：

28、碳原子最外层电子的轨道表示式为 醇羟基的电子式为

29、同主族由上而下非金属性减弱，故非金属性较强的是C。利用Na2SiO3 + CO2 + H2O→Na2CO3+H2SiO3↓可证明碳酸的酸性比硅酸强，得到C的非金属性比Si强。

30、平衡状态是动态平衡，各物质的量不再随时间变化而变化，选项ac能说明反应已达到平衡状态，选项b因容器中气体物质的量始终是定值，故压强始终不变，d选项因质量和物质的量始终不变，平均分子相对质量也始终不变，故bd选项不正确。

31、（1）由I和Ⅲ可知升高温度平衡向逆方向移动，可见降温可提高转化率，另外减少生成物也能促进平衡正向移动，故a d可选。

（2）I号容器内的反应经过t min达到平衡，可由表中数据计算出平衡时体系中CH3OH(g)的物质的量浓度，再结合平均反应速率的计算公式可得CH3OH 的速率(0.16/t)mol/(L.min)；II号容器与I比较温度相同，CH3OH的起始量是I的2倍，因为平衡体系压强不改变平衡的移动，因此II平衡时CH3OCH3的量应该是I的2倍，a＝0.32g；

32、若起始时向容器I中充入CH3OH 0.2mol、CH3OCH3 0.30mol和H2O 0.30mol，可与原平衡形成等效平衡，再在平衡状态的基础上减少0.1mol H2O，很明显平衡向正方向移动。

考点：原子结构与元素周期律 化学平衡移动理论 涉及平衡常数、反应速率及等效平衡的建立等。