Question

B．《有機化學基礎》
（1）科學家致力于二氧化碳的“組合轉化”技術的研究，把過多二氧化碳轉化為有益于人類的物質．
①如果將CO₂和H₂以1：4的比例混合，通入反應器，在適當?shù)臈l件下反應，可獲得一種重要的能源．請完成以下化學方程式：CO₂+4H₂→

 

+2H₂O
②若將CO₂和H₂以1：3的比例混合，使之發(fā)生反應生成某種重要的化工原料和水，則生成的該重要化工原料可能是

 

（填字母）．
A．烷烴         B．烯烴        C．炔烴        D．芳香烴
③二氧化碳“組合轉化”的某烷烴碳架結構如圖所示：，此烷烴的一溴代物有

 

種；若此烷烴為炔烴加氫制得，則此炔烴的結構簡式為

 

．
（2）根據(jù)下面的反應路線及所給信息填空．

①A的結構簡式是

 

．
②Ⅰ的反應類型是

 

，Ⅱ的反應類型是

 

．
③反應Ⅳ的化學方程式是

 

．
（3）某有機物X由C、H、O三種元素組成，15gX完全燃燒可生成22gCO₂和9gH₂O．試求：
①該有機物的最簡式是

 

．
②若X是具有水果香味的液體，能發(fā)生水解反應，其結構簡式為

 

．
③若X的相對分子質量為180，能發(fā)生銀鏡反應也能發(fā)生酯化反應，則其分子式為

 

．

Answer 1

考點：有機物的合成,有機化學反應的綜合應用

專題：有機物的化學性質及推斷

分析：（1）①根據(jù)原子守恒確定未知生成的分子式，完成化學方程式；
②根據(jù)液態(tài)CO₂密度大于海水密度及減小大氣中CO₂的濃度可使氣態(tài)CO₂變?yōu)橐簯B(tài)來分析解答采取的措施；
③根據(jù)烷烴命名原則進行命名，根據(jù)分子中等效氫判斷一溴代物種數(shù)；
（2）①由反應Ⅰ可知，A與氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應生成一氯環(huán)己烷，故A為；
②反應Ⅰ環(huán)己烷中H原子被氯原子取代生成一氯環(huán)己烷；
由轉化關系可知，反應Ⅱ由一氯環(huán)己烷去掉HCl生成環(huán)己烯；
③由合成路線可知，B為1，2-二溴環(huán)己烷，故反應Ⅳ是1，2-二溴環(huán)己烷發(fā)生消去反應生成1，4-環(huán)己二烯；
（3）①根據(jù)質量守恒可知，生成22g 的二氧化碳中C元素質量即為化合物中所含C元素質量、生成9g的水中H元素質量即為化合物中所含H元素質量，化合物與C、H兩種元素質量和的差為氧元素的質量，然后求出各自的物質的量，由碳、氫、氧元素的物質的量之比可推測實驗式（最簡式）；
②酯具有水果香味的液體，可發(fā)生水解反應，生成相應的羧酸與醇；
③相對分子質量為180，結合實驗式求出分子式，能發(fā)生銀鏡反應，含有醛基，也能發(fā)生酯化反應含有羧基或羥基（具體根據(jù)分子式確定）．

解答： 解：（1）①根據(jù)質量守恒定律，反應前后的原子數(shù)目和種類不發(fā)生變化，分析題給的化學反應方程式可以知道，反應前出現(xiàn)了2個O，1個C，8個H，反應后出現(xiàn)了2個O，4個H，所以在未知生成的分子式中含有4個H和1個C，其分子式為CH₄，故答案為：CH₄；  
②由物質的三態(tài)變化可知，在大氣條件下，二氧化碳是無色無味的氣體，而在溫度低于31.2℃時，加壓可使CO₂變?yōu)橐簯B(tài)，即加壓降溫可減小分子之間的間隔，使二氧化碳由氣體變?yōu)橐后w，則可將CO₂液化后送入深海海底，以減小大氣中CO₂的濃度，故選D；     
③某烷烴碳架結構如圖所示：，分子中有6中氫原子，故一溴代物有6種，該烷烴的名稱為2，3-二甲基戊烷，故答案為：6；2，3-二甲基戊烷；
（2）①由反應Ⅰ可知，A與氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應生成一氯環(huán)己烷，故A為，故答案為：；
②反應Ⅰ環(huán)己烷中H原子被氯原子取代生成一氯環(huán)己烷，該反應為取代反應；
由轉化關系可知，反應Ⅱ由一氯環(huán)己烷去掉HCl生成環(huán)己烯，該反應屬于消去反應；
故答案為：取代反應；消去反應；
③由合成路線可知，B為1，2-二溴環(huán)己烷，故反應Ⅳ是1，2-二溴環(huán)己烷發(fā)生消去反應生成1，4-環(huán)己二烯，反應條件為氫氧化鈉醇溶液加熱，反應方程式為，故答案為：；
（3）①根據(jù)質量守恒定律得：15g A化合物中所含C元素質量為：22g×

12

44

=6g，
化合物中所含H元素質量為：9g×

2

18

=1g，
化合物中所含O元素質量為：15g-6g-1g=8g，
n（C）：n（H）：n（O）=

6

12

：

1

1

：

8

16

=1：2：1，所以化合物的實驗式（最簡式）是CH₂O，
故答案為：CH₂O；
②酯具有水果香味的液體，可發(fā)生水解反應，生成相應的羧酸與醇，若含有一個酯基，分子式為C₂H₄O₂，為飽和一元酯，所以X為甲酸甲酯，結構簡式為HCOOCH₃，
故答案為：HCOOCH₃；
③令分子式為（CH₂O）_n，相對分子質量為180，所以30n=180，解得n=6，分子式為C₆H₁₂O₆，故答案為：C₆H₁₂O₆．

點評：本題考查方程式計算、有機物的結構與性質、烷烴命名，側重有機物結構及分析推斷能力的綜合考查，題目難度不大．