【例3】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。四川是利用天然气生产二甲醚的重要基地之一。
请填写下列空白：
(1)与二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是： 。
(2)二甲醚可由合成气(CO+H2)在一定件下制得。用合成气制二甲醚时，还产生了一种可参与大气循环的无机化合物，该反应的化学方程式可能是： 。
(3)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是： 。
(4)制备二甲醚的合成气可由甲烷与水蒸气或二氧化碳经高温催化反应制得。合成气除制二甲醚外，还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的生产过程可示意如下：
①在催化反应室中进行的反应均为可逆反应，增大体系的压强对甲烷转化率的影响是 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②在上述炼铁过程的某时间段内，若有x m3(标准状况)的甲烷进入燃烧室中充分燃烧，还原反应室有5y kg(即 ×103 mol)铁生成，假设燃烧室与还原反应室产生的高温尾气全部进入催化反应室，则这些高温尾毛在理论上可产生合成气 m3(标准状况)。
【解析】(1)由于醇与等碳原子数的醚为同分异构体，显然相对分子质量相等，C2H5OH符合条件，由于1 mol O的质量等于1 mol CH4的质量。1 mol碳的质量等于12 mol H的质量，在C2H6O的基础上去掉1个CH4而同时增加一个氧即CH2O2应符合条件，经验证，没有其他的分子符合题意。
(2)根据质量守恒定律及氧化还原反应规律可得如下符合条件的化学方程式：3CO+3H2=CH3OCH3+CO2或2CO+4H2=CH3OCH3+H2O。
(3)由原电池原理可知负极发生氧化反应失电子，由于CH3OCH3被氧化的产物在碱性溶液中不能存在，故负极反应物应为 和H2O，即CH3OCH3+16OH-—12e-=2 +11H2O。
(4)由CH4+H2O(g) CO+3H2①和反应CH4+CO2 2CO+2H2② 知，增大压强可使上述平衡向逆反应方向移动，减少CH4的转化率。由反应CH4+2O2 CO2+2H2O知x m3的CH4可产生3x m3的CO2与H2O的混合气体;又由Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O知，生成 ×103 mol的Fe产生3y 103的高温尾气，故由反应①②知最后可得合成所12(x+y) m3。
【答案】(1)CH3CH2OH、HCOOH
(2)3CO+H2=CH3OCH3+CO2或2CO+4H2=CH3OCH3+H2O
(3)CH3OCH3+16OH――12e-=2 +11H2O
(4)①减少 ②12(x+y)
【点评】例2以图表为载体，将反应热的本质，热化学方程式的书写，反应热的计算，化学平衡等知识进行融合创新。例3以二甲醚为载体，考查了有机和无机、同分异构体、原电池及化学平衡等知识内容，这类试题的出现使人感到耳目一新，充分出现了“深化基础、知识与能力并重、稳中求变”的命题特点。
【变式训练】铜在自然界存在于多种矿石中，如：
矿石名称 黄铜矿 斑铜矿 辉铜矿 孔雀石
主要成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3•Cu(OH)2
请回答下列问题：
(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是 。
(2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2CU2O+Cu2S 6Cu+SO2↑，反应的氧化剂是 。
(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 ;处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称 。
(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法清制。请简述粗铜电解得到精铜的原理： 。
(5)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 (填字母)。
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 Ⅰ对;Ⅱ对;有
B 铜表面易形成
致密的氧化膜 铜容器可以
盛放浓硫酸 Ⅰ对;Ⅱ对;有
C 铁比铜活泼 铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈 Ⅰ对;Ⅱ对;有
D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 Ⅰ错;Ⅱ对;无
【答案】(1)Cu2S (2)Cu2O和Cu2S
(3)形成酸雨，会对植物和建筑物等造成严重危害 硫酸、硫酸铵
(4)电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，不如铜活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥”;阴极上发生还原反应，溶液中的铜离子得到电子变成铜单质沉积在纯铜上，从而达到精制Cu的目的
(5)AD
三、联系科学实践，体现创新理念
试题注重STSE(科学、技术、社会、环境)教育，注重理论联系实际，并能应用所学知识解决生产、生活和社会热点中的实际问题，命题具有创新理念，已成为高考的另一大亮点。
【例4】纤维素是自然界最为丰富的可再生的天然高分子资源。
(1)纤维素可制备用于纺织、造纸等的黏胶纤维[成分是(C6H10O5)n]，生产过程涉及多个化学反应。工艺简图如下：
近来，化学家开发了一种使用NMMO加工纤维素的新方法，产品“Lyocell纤维”成分也是(C6H10O5)n。工艺流程示意图如下：
①“Lyocell纤维”工艺流程中，可充分循环利用的物质是 。
②与“Lyocell纤维”工艺相比，粘胶纤维工艺中会产生含有 (只填非金属元素符号)的废物，并由此增加了生产成本。
③“Lyocell纤维”被誉为“21世纪的绿色纤维”，原因是 。
(2)“Lyocell纤维”工艺流程中的NMMO可按如下路线制备(反应条件均省略)：
其中，化合物Ⅰ可三聚为最简单的芳香烃，化合物Ⅱ可使溴水褪色。
①化合物Ⅰ也可聚合为在一定条件下具有导电性的高分子化合物，该高分子化合物的化学式为 。
②化合物Ⅱ与氧气反应的原子利用率达100%，其化学方程式为 。
③关于化合物Ⅲ、Ⅳ的说法正确的是 (填代号)。
A、都可发生酯化反应 B、Ⅲ可被氧化，Ⅳ不可被氧化
C、都溶于水 D、Ⅲ可与钠反应，Ⅳ不可与钠反应
E、Ⅲ是乙醇的同系物 F、Ⅲ可由卤代烃的取代反应制备
④写出合成NMMO最后一步反应的化学方程式
【解析】(1)由工艺流程可知，NMMO被循环利用。比较两个生产流程可知在黏胶纤维的生产过程中会产生含硫、含氯的废物，从而增加了生产成本，并可能由此产生环境污染。而新工艺不会产生污染物，具纤维素原料可以再生，故称为“21世纪绿色纤维”。(2)最简单的芳香烃为苯，则三聚为苯的烃必为乙炔，其聚合成为高分子化合物的化学方程式为 ;化合物Ⅱ为乙烯，欲使其与O2反应，原子利用率为100%，只有发生加成反应即2CH2=CH2+O2→ 。据Ⅲ、Ⅳ的分子结构特点不难推知它们所具有的性质。
【答案】(1)①NMMO ②S、Cl ③新工艺环境污染小，纤维素原料可再生
【点评】本题以NMMO加工纤维素的新化学工艺方法为题材，联系化工生产实际，考查学生的分析问题和解决问题的能力，第①问从物质的循环利用出发，强调了可持续发展的观念;第②问要求对两种工艺的优劣进行评价：第③问题要求考生了解绿色化学的理念;(2)中主要考查有机物的组成、结构和性质。
总结：高考化学创新题型技巧就介绍到这里了，希望能帮助同学们更好的复习本门课程，更多精彩学习内容请继续关注威廉希尔app !
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