B《有機化學(xué)基礎(chǔ)》
(1)科學(xué)家致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)的研究,把過多二氧化碳轉(zhuǎn)化為有益于人類的物質(zhì).
①如果將CO
2和H
2以1:4的比例混合,通入反應(yīng)器,在適當(dāng)?shù)臈l件下反應(yīng),可獲得一種重要的能源.請完成以下化學(xué)方程式:CO
2+4H
2______+2H
2O
②若將CO
2和H
2以1:3的比例混合,使之發(fā)生反應(yīng)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(zhuǎn)化”的某烷烴碳架結(jié)構(gòu)如圖所示:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/d53f8794a4c27d1eeea29d7018d5ad6edcc438f9.jpg)
,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(jié)構(gòu)簡式為______,
(2)根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息填空.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/9f2f070828381f306df82b1daa014c086f06f0a5.jpg)
①A的結(jié)構(gòu)簡式是______.
Ⅰ的反應(yīng)類型是______,Ⅱ的反應(yīng)類型是______.
②反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)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22gCO
2和9gH
2O.
試求:
①該有機物的最簡式是______.
②若符合該最簡式X物質(zhì)可能不止一種,則它們之間的關(guān)系是______(填字母).
a.一定相互為同分異構(gòu)體
b.等質(zhì)量時完全燃燒氧氣的量相同
c.等物質(zhì)的量時完全燃燒耗氧量相同
③若X與碳酸鈉溶液反應(yīng)有氣體放出,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______.
④若X是具有水果香味的液體,能發(fā)生水解反應(yīng),其結(jié)構(gòu)簡式為:______.
⑤若X的相對分子質(zhì)量為180,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)也能發(fā)生酯化反應(yīng),則其分子式為______.
①根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋可以知道:反應(yīng)前后的原子數(shù)目和種類應(yīng)該相等,分析題給的化學(xué)反應(yīng)方程式可以知道,反應(yīng)前出現(xiàn)了2個O,1個C,8個H,反應(yīng)后出現(xiàn)了2個O,4個H,所以在X中含有4個H和1個C,
故答案為:CH
4;
②由反應(yīng)物CO
2和H
2混合在一定條件下以1:3(分子數(shù)比)比例發(fā)生反應(yīng),可判斷混合氣體中C、H原子個數(shù)比為1:6;又由于反應(yīng)后生成水,即有H原子與O原子化合成水分子;而在四個選項中的物質(zhì)中都不含O元素,可判斷1個CO
2分子中的2個O原子應(yīng)與4個H原子結(jié)合成2個水分子,即混合氣體中的1個C原子應(yīng)與2個H原子化合成化工原料;
通過以上分析,可得出化工原料中C、H原子個數(shù)比應(yīng)為1:2;而在CH
4中C、H原子個數(shù)比為1:4,在C
2H
2中C、H原子個數(shù)比為1:1,在C
2H
4中C、H原子個數(shù)比為1:2,在C
2H
6中C、H原子個數(shù)比為1:3;
故答案為:B;
③
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/fd039245d688d43f61b142437e1ed21b0ef43b63.jpg)
分子中有6中氫原子,故一溴代物有 6種,若此烴為炔烴加氫制得,則相鄰的碳原子上均至少有2個氫原子,只有左邊的碳碳鍵符合,則此炔烴的結(jié)構(gòu)簡式為
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/279759ee3d6d55fbfec0a5976e224f4a20a4dd79.jpg)
,故答案為:6;
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/279759ee3d6d55fbfec0a5976e224f4a20a4dd79.jpg)
.
(2)由合成路線可知,反應(yīng)Ⅰ為光照條件下的取代反應(yīng),所以A為
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/f31fbe096b63f624355beab28444ebf81a4ca379.jpg)
,反應(yīng)Ⅱ為鹵代烴發(fā)生的消去反應(yīng),反應(yīng)Ⅲ為環(huán)己烯的加成反應(yīng),B為
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6a600c338744ebf87877b78edaf9d72a6059a779.jpg)
,反應(yīng)Ⅳ為鹵代烴的消去反應(yīng),生成環(huán)己二烯,
①由以上分析可知A為
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/f31fbe096b63f624355beab28444ebf81a4ca379.jpg)
,名稱為環(huán)己烷,反應(yīng)①為取代反應(yīng),③為加成反應(yīng),故答案為:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/f31fbe096b63f624355beab28444ebf81a4ca379.jpg)
;取代反應(yīng);加成反應(yīng);
②反應(yīng)Ⅳ為
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6a600c338744ebf87877b78edaf9d72a6059a779.jpg)
的消去反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/d01373f082025aafa329ad7af8edab64034f1a63.jpg)
,
故答案為:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/d01373f082025aafa329ad7af8edab64034f1a63.jpg)
.
(3)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律得:15g X化合物中所含C元素質(zhì)量為:22g×
=6g,
化合物中所含H元素質(zhì)量為:9g×
=1g,
化合物中所含O元素質(zhì)量為:15g-6g-1g=8g,
n(C):n(H):n(O)=
:
:
=1:2:1,所以化合物的實驗式(最簡式)是CH
2O,
故答案為:CH
2O;
②A、最簡式相同,不一定是同系物,如苯與乙炔,同系物最簡式也不一定相同,如甲烷與乙烷,故A錯誤;
B、最簡式相同,不一定是同分異構(gòu)體,如苯與乙炔,故B錯誤;
C、最簡式相同,質(zhì)量相等,所含C、H、O質(zhì)量相同,完全燃燒耗氧量相同,故C正確.
D、最簡式相同,分子式不一定相同,等物質(zhì)的量,完全燃燒耗氧量不一定相同,如1mol的苯與乙炔,故D錯誤.
故答案為:C;
③只含一種官能團且與碳酸鈉溶液反應(yīng)有氣體放出,則含有羧基,最簡式為CH
2O,若含有一個羧基,分子式為C
2H
4O
2,
為飽和羧酸,所以X為乙酸,結(jié)構(gòu)簡式為CH
3COOH,與Na
2CO
3反應(yīng)的方程式為2CH
3COOH+Na
2CO
3→2CH
3COONa+CO
2↑+H
2O,
故答案為:2CH
3COOH+Na
2CO
3→2CH
3COONa+CO
2↑+H
2O;
④酯具有水果香味的液體,可發(fā)生水解反應(yīng),生成相應(yīng)的羧酸與醇,若含有一個酯基,分子式為C
2H
4O
2,為飽和一元酯,所以A為甲酸甲酯,結(jié)構(gòu)簡式為HCOOCH
3,
故答案為:HCOOCH
3;
⑤令分子式為(CH
2O)
n,相對分子質(zhì)量為180,所以30n=180,解得n=6,分子式為C
6H
12O
6,不飽和度為
=1,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能發(fā)生酯化反應(yīng),所以為葡萄糖,結(jié)構(gòu)簡式為CH
2OH(CHOH)
4CHO,故答案為:CH
2OH(CHOH)
4CHO.