Question

前蘇聯(lián)科學家歐巴林教授在其著作中曾說：“生命起源于甲烷”，英國科學家巴納爾教授則認為生命是從二氧化碳及水開始的．與之相關的轉化關系如圖所示（部分反應條件已略去）．

（1）C中官能團的電子式為

 

；反應②的類型為

 

．
（2）寫出結構簡式：D為

 

；H為

 

．
（3）反應③的化學方程式為

 

；二氧化碳及水光合作用生成葡萄糖的化學方程式為

 

．
（4）在自然界纖維素與水可在甲烷菌催化下水解生成甲烷和二氧化碳，寫出該反應的化學方程式并配平：

 

．
（5）已知：斷開1mol共價鍵吸收的能量或形成1mol共價鍵釋放的能量數(shù)據(jù)如下表

共價鍵	H-H	C-H	C≡C
能量變化/kJ?mol-1	436	413	812

反應①2CH₄（g）→C₂H₂（g）+3H₂（g）△H=

 

kJ?mol^-1．

Answer 1

考點：有機物的合成

專題：有機物的化學性質及推斷

分析：根據(jù)題中各物質轉化關系可知，A為CH≡CH，與氫氣發(fā)生加成反應得到B為CH₂=CH₂，B與水加成得C為CH₃CH₂OH，C被氧化得D為CH₃CHO，D被氧化得E為CH₃COOH，E與C發(fā)生酯化反應得F為CH₃COOCH₂CH₃，A與氯化氫加成得G為CH₂=CH₂Cl，G發(fā)生成加聚反應得H為，反應中的△H等于反應物鍵能總和-生成物鍵能總和，據(jù)此答題；

解答： 解：根據(jù)題中各物質轉化關系可知，A為CH≡CH，與氫氣發(fā)生加成反應得到B為CH₂=CH₂，B與水加成得C為CH₃CH₂OH，C被氧化得D為CH₃CHO，D被氧化得E為CH₃COOH，E與C發(fā)生酯化反應得F為CH₃COOCH₂CH₃，A與氯化氫加成得G為CH₂=CH₂Cl，G發(fā)生成加聚反應得H為，
（1）根據(jù)上面的分析可知C中官能團為羥基，它的電子式為；反應②的類型為加成反應，
故答案為：；加成反應；     
（2）根據(jù)上面的分析可知，D為CH₃CHO；H為 ，
故答案為：CH₃CHO；；
（3）反應③的化學方程式為CH₃COOH+C₂H₅OH

濃H2SO4

△

CH₃COOC₂H₅+H₂O；二氧化碳及水光合作用生成葡萄糖的化學方程式為6CO₂+6H₂O

光

葉綠素

C₆H₁₂O₆+6O₂，
故答案為：CH₃COOH+C₂H₅OH

濃H2SO4

△

CH₃COOC₂H₅+H₂O；6CO₂+6H₂O

光

葉綠素

C₆H₁₂O₆+6O₂；
（4）在自然界纖維素與水可在甲烷菌催化下水解生成甲烷和二氧化碳，該反應的化學方程為（C₆H₁₀O₅）_n+nH₂O 

甲烷菌

3nCH₄↑+3nCO₂↑，
故答案為：（C₆H₁₀O₅）_n+nH₂O 

甲烷菌

3nCH₄↑+3nCO₂↑；
（5）根據(jù)反應2CH₄（g）→C₂H₂（g）+3H₂（g）中的△H等于反應物鍵能總和-生成物鍵能總和，可知，△H=413kJ?mol^-1×4×2-812kJ?mol^-1-2×413kJ?mol^-1-3×436kJ?mol^-1=+358kJ?mol^-1，
故答案為：+358；

點評：本題考查有機物推斷，解題時注意有機物官能團的相互轉化，解題關鍵是掌握官能團的性質，難度不大，注意有機基礎知識的靈活運用．