C1化學是指以一個碳原子的化合物（如CH4，CO，CO2，CH3OH，HCHO等）為原料合成各種化學產品的技術．天然氣化工是指通過甲烷的化學反應來生產一系列化工產品的工藝過程，是以C1化學為中心面向21世紀的重要開發(fā)領域．以天然氣為原料經下列反應路線可得工程塑料PBT．

（1）B分子結構為六元環(huán)狀化合物，其中所有的氫原子所處的化學環(huán)境相同，則B的結構簡式是
；B的同分異構體中與葡萄糖具有類似結構的是
．（寫結構簡式）
（2）F的結構簡式是
HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
；PBT屬于
酯
酯
類有機高分子化合物．
（3）由A、D生成E的反應方程式為
HC≡CH+2HCHO
堿
HOCH2C≡CCH2OH
HC≡CH+2HCHO
堿
HOCH2C≡CCH2OH
，其反應類型為
加成反應
加成反應
．
（4）E的同分異構體G不能發(fā)生銀鏡反應，能使溴水褪色，能水解且產物的碳原子數(shù)不等，則G在NaOH溶液中發(fā)生水解反應的化學方程式是
CH2=CH-COOCH3+NaOH→CH2=CH-COONa+CH3OH
CH2=CH-COOCH3+NaOH→CH2=CH-COONa+CH3OH
．
分析：（1）甲醇氧化生成甲醛（HCHO），結合A、B的分子式可知，B為3分子甲醛形成，B分子結構為六元環(huán)狀化合物，應是3分子甲醛之間的加成反應生成B；
B的同分異構體與葡萄糖結構類似，該異構體中含有1個-CHO，2個羥基-OH，為鏈狀結構；
（2）由E→F的轉化及F分子式可知，E中含有4個C原子，由HCHO+D→E，再根據(jù)已知反應信息可知，該反應為2分子甲醛與乙炔發(fā)生加成反應，D為HC≡CH，E為HOCH2-C≡C-CH2OH，E與氫氣發(fā)生加成反應生成F，F(xiàn)與二元羧酸通過酯化反應形成高聚物PBT；
（3）由（2）中分析可知，該反應為該反應為2分子甲醛與乙炔發(fā)生加成反應生成HOCH2-C≡C-CH2OH；
（4）HOCH2-C≡C-CH2OH的同分異構體G不能發(fā)生銀鏡反應，分子中不含醛基-CHO或-OOCH，能使溴水褪色，含有不飽和鍵，能水解且產物的碳原子數(shù)不等，含有酯基，故含有1個C=C雙鍵、1個酯基，且形成該酯的羧酸含有3個碳原子，醇為甲醇，據(jù)此判斷G的結構式，書寫方程式．
解答：解：（1）甲醇氧化生成甲醛（HCHO），結合A、B的分子式可知，B為3分子甲醛形成，B分子結構為六元環(huán)狀化合物，應是3分子甲醛之間的加成反應生成B，故B的結構簡式為：，B的同分異構體與葡萄糖結構類似，該異構體中含有1個-CHO，2個羥基-OH，為鏈狀結構，該同分異構體的結構簡式為，
故答案為：；；
（2）由E→F的轉化及F分子式可知，E中含有4個C原子，由HCHO+D→E，再根據(jù)已知反應信息可知，該反應為2分子甲醛與乙炔發(fā)生加成反應，D為HC≡CH，E為HOCH2-C≡C-CH2OH，E與氫氣發(fā)生加成反應生成F，故F結構簡式為HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH，F(xiàn)與二元羧酸通過酯化反應形成高聚物PBT，PBT屬于酯類，
故答案為：HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH；酯；
（3）由（2）中分析可知，該反應為該反應為2分子甲醛與乙炔發(fā)生加成反應生成HOCH2-C≡C-CH2OH，由A、D生成E的反應方程式為：HC≡CH+2HCHO
堿
HOCH2C≡CCH2OH，
故答案為：HC≡CH+2HCHO
堿
HOCH2C≡CCH2OH；加成反應；
（4）HOCH2-C≡C-CH2OH的同分異構體G不能發(fā)生銀鏡反應，分子中不含醛基-CHO或-OOCH，能使溴水褪色，含有不飽和鍵，能水解且產物的碳原子數(shù)不等，含有酯基，故含有1個C=C雙鍵、1個酯基，且形成該酯的羧酸含有3個碳原子，醇為甲醇，故G的結構簡式為：CH2=CH-COOCH3，CH2=CH-COOCH3在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解方程式為：
CH2=CH-COOCH3+NaOH→CH2=CH-COONa+CH3OH，
故答案為：CH2=CH-COOCH3+NaOH→CH2=CH-COONa+CH3OH．
點評：本題考查有機物的推斷與合成，充分利用有機物的分子式與反應信息進行判斷，難度中等，能較好的考查考生的閱讀、自學能力和思維能力，是熱點題型．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：模擬題 題型：填空題

“C1化學”是指以分子中只含一個碳原子的物質為原料進行物質合成的化學。“C1化學”對于緩解日益 嚴重的能源危機、合理利用煤和天然氣等化石燃料、保護環(huán)境等都有非常重要的意義。合成氣(CO+H2)是 “C1化學”中的常用原料。
(1)煤氣化可生成合成氣，該反應的化學方程式為____________________，用該方法生產合成氣的一個典型缺陷是___________。
(2)將甲烷氧化可制合成氣：CH4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g) △H=-35.6 kJ/mol。該反應是_____（填“自發(fā)”或“非自發(fā)”）反應。
(3)通過乙醇制取合成氣具有良好的應用前景。由乙醇制取合成氣有如下兩條路線：
a．水蒸氣催化重整：CH3CH2OH(g)+H2O(g)→4H2(g)+2CO(g) △H=+255.58 kJ/mol
b．部分催化氧化：CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)→ 3H2(g)+2CO(g) △H=+13.76 kJ/mol
下列說法錯誤的是____。
A．從原料消耗的角度來看，a路線制氫更有價值
B．從能量消耗的角度來看，b路線制氫更加有利
C．a路線制氫由于要消耗很多能量，所以在實際生產中意義不大
D．在以上兩個反應中，原子利用率較高的是b反應
(4)工業(yè)用合成氣制備二甲醚的生產流程如下：

催化反應室中(壓力2.0~ 10.0 MPa，溫度230~ 280℃)進行下列反應：
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7 kJ/mol ①
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = -23.5 kJ/mol ②
CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2 kJ/mol ③
①催化反應室中總反應3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=_____。830℃ 時反應③的K=1.0，則在催化反應室中反應③的K_______（填“>”、“<”或“=”）1.0。
②上述流程中，可以循環(huán)使用的物質有____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

試完成下列兩小題：

（1）C1化學是指從一個碳原子的化合物（如CH4，CO，CO2，CH3OH，HCHO等）出發(fā)合成各種化學品的技術。從煤、天然氣制合成氣再進一步制備各種化工產品和潔凈燃料，已成為當今化學工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。其中甲醇是C1化學的基礎。

①CO與H2按一定比例可生成乙二醇，則n(CO)/n(H2)=_____________（填數(shù)字）。

②若汽油平均組成用CmHn表示，則合成汽油控制n(CO)/n(H2)=(用m、n表示)。

③甲醇在一定條件下與CO、H2作用生成有機物A，A發(fā)生加聚可生成高分子寫出生成A的化學方程式：_________________________________。

（2）已知醇醛在一定條件下能發(fā)生縮合反應，示例如下：

已知：

①1827年人們就發(fā)現(xiàn)有機物A，它的分子式為C13H18O7，與一分子水作用，水解生成B和C。

②B能發(fā)生銀鏡反應，B也可由淀粉水解得到，B的分子式為C6H12O6。

③C遇氯化鐵溶液能發(fā)生顯色反應，1 mol C與足量鈉反應可產生1 mol H2。

④C在適當?shù)臈l件下用適當氧化劑氧化，可得D，D的分子式為C7H6O3，相對分子質量D比C大14。

⑤D有兩個取代基，但不是間位，它與Br2在催化劑作用下發(fā)生一溴取代，產物有四種，D能與碳酸氫鈉溶液反應。

⑥D與乙酸酐〔(CH3CO)2O〕反應，可得常見藥物E和乙酸，E能與碳酸氫鈉反應放出二氧化碳。

試回答下列問題：

①寫出結構簡式：C_________________，E_________________。

②寫出與D互為同分異構體，含有苯環(huán)且含有酯結構的結構簡式：_________________（只需寫一種）。

③B通常以六元環(huán)狀結構存在，寫出B的環(huán)狀結構簡式：_________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

“C1化學”是指以分子中只含一個碳原子的物質為原料進行物質合成的化學。下圖是以天然氣的主要成分為原料的合成路線流程圖，其中“混合氣體”的成分與水煤氣相同；B的水溶液有殺菌防腐性能；D是C的鈉鹽，2mol  D分子間脫去1mol H2分子可縮合生成E；H是F與A按物質的量之比為1∶2反應的產物。

   

填寫下列空白：

（1）天然氣主要成分的電子式是             ；E的化學式是                   。

（2）D、G的結構簡式是D                    G                         。

（3）寫出下列反應式的化學方程：

A→B                                

A+F→H                                。

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科目：高中化學 來源： 題型：

（08廣東六校三模）“C1化學”是指以分子中只含一個碳原子的物質為原料進行物質合成的化學。下圖是以天然氣的主要成分為原料的合成路線流程圖，其中“混合氣體”的成分與水煤氣相同；B的水溶液有殺菌防腐性能；D是C的鈉鹽，2mol  D分子間脫去1mol H2分子可縮合生成E；H是F與A按物質的量之比為1∶2反應的產物。

 

 

 

 

 

 

 

 

 填寫下列空白：

（1）天然氣主要成分的電子式是             ；E的化學式是                   。

（2）D、G的結構簡式是D                    G                         。

（3）寫出下列反應式的化學方程：

A→B                                

   A+F→H                                。

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