Question

【題目】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CO2和H2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(qǐng)完成以下化學(xué)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(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______。

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：，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(jiǎn)式為_______，若此烷烴為單烯烴加氫制得，則此烯烴的結(jié)構(gòu)有__________種（考慮順反異構(gòu)）。

Answer 1

【答案】CH4 B 6 5

【解析】

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋：化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變．可知在化學(xué)反應(yīng)方程式中，反應(yīng)物和生成物中所含的原子的種類和數(shù)目相同．由此可推斷化學(xué)反應(yīng)方程式中反應(yīng)物或生成物的化學(xué)式；

（2）化學(xué)變化中，變化前后原子種類、個(gè)數(shù)不變；根據(jù)CO2和H2混合氣體發(fā)生反應(yīng)的分子數(shù)比1：3及生成水的組成與分子構(gòu)成，結(jié)合選項(xiàng)所傳遞的關(guān)于化工原料由C、H元素組成的信息，推斷生成的化工原料的分子中C、H原子的個(gè)數(shù)比；

（3）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(gè)氫原子，只有左邊的碳碳鍵符合，若此烷烴為單烯烴加氫制得則相鄰的碳原子上均至少有1氫原子。

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道：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(gè)O，1個(gè)C，8個(gè)H，反應(yīng)后出現(xiàn)了2個(gè)O，4個(gè)H，所以在X中含有4個(gè)H和1個(gè)C，

故答案為：CH4；

（2）由反應(yīng)物CO2和H2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(gè)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(gè)選項(xiàng)中的物質(zhì)中都不含O元素，可判斷1個(gè)CO2分子中的2個(gè)O原子應(yīng)與4個(gè)H原子結(jié)合成2個(gè)水分子，即混合氣體中的C原子與H原子以1:2結(jié)合成化工原料分子；

通過以上分析，可得出化工原料的分子中C、H原子個(gè)數(shù)比應(yīng)為1：2；而在烷烴中C、H原子個(gè)數(shù)比小于1：2，在分子中C、H原子個(gè)數(shù)比大于1：1，在烯烴分子中C、H原子個(gè)數(shù)比恰好是1：2，在芳香烴分子中C、H原子個(gè)數(shù)比大于1：2；

故答案為：B；

（3）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(gè)氫原子，只有左邊的碳碳鍵符合，則此炔烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，若此烷烴為單烯烴加氫制得則相鄰的碳原子上均至少有1氫原子．任何一個(gè)碳碳鍵均可以，注意有2個(gè)位置是相同的，故此烯烴的結(jié)構(gòu)有5種。