题目内容

科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术的研究，把过多二氧化碳转化为有益于人类的物质．
（1）如果将CO2和H2以1：4的比例混合，通入反应器，在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源．请完成以下化学方程式：CO2+4H2→
CH4
CH4
+2H2O
（2）若将CO2和H2以1：3的比例混合，使之发生反应生成某种重要的化工原料和水，则生成的该重要化工原料可能是
B
B
．A．烷烃          B．烯烃         C．炔烃         D．芳香烃
（3）二氧化碳“组合转化”的某烷烃碳架结构如图所示：，此烷烃的一溴代物有
6
6
种；若此烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为
，若此烷烃为单烯烃加氢制得，则此烯烃的结构有
6
6
种（考虑顺反异构）．
分析：（1）根据质量守恒定律的微观解释：化学反应前后原子的种类和数目不变．可知在化学反应方程式中，反应物和生成物中所含的原子的种类和数目相同．由此可推断化学反应方程式中反应物或生成物的化学式；
（2）化学变化中，变化前后原子种类、个数不变；根据CO2和H2混合气体发生反应的分子数比1：3及生成水的组成与分子构成，结合选项所传递的关于化工原料由C、H元素组成的信息，推断生成的化工原料的分子中C、H原子的个数比；
（3）分子中有6中氢原子，故一溴代物有 6种，若此烃为炔烃加氢制得，则相邻的碳原子上均至少有2个氢原子，只有左边的碳碳键符合，若此烷烃为单烯烃加氢制得则相邻的碳原子上均至少有1氢原子．
解答：解：（1）根据质量守恒定律的微观解释可以知道：反应前后的原子数目和种类应该相等，分析题给的化学反应方程式可以知道，反应前出现了2个O，1个C，8个H，反应后出现了2个O，4个H，所以在X中含有4个H和1个C，
故答案为：CH4；  
（2）由反应物CO2和H2混合在一定条件下以1：3（分子数比）比例发生反应，可判断混合气体中C、H原子个数比为1：6；又由于反应后生成水，即有H原子与O原子化合成水分子；而在四个选项中的物质中都不含O元素，可判断1个CO2分子中的2个O原子应与4个H原子结合成2个水分子，即混合气体中的1个C原子应与2个H原子化合成化工原料；
通过以上分析，可得出化工原料中C、H原子个数比应为1：2；而在CH4中C、H原子个数比为1：4，在C2H2中C、H原子个数比为1：1，在C2H4中C、H原子个数比为1：2，在C2H6中C、H原子个数比为1：3；
故答案为：B；
（3）分子中有6中氢原子，故一溴代物有 6种，若此烃为炔烃加氢制得，则相邻的碳原子上均至少有2个氢原子，只有左边的碳碳键符合，则此炔烃的结构简式为，若此烷烃为单烯烃加氢制得则相邻的碳原子上均至少有1氢原子．任何一个碳碳键均可以，故此烯烃的结构有6种．
故答案为：6；  ；6．
点评：本题考查学生利用化学反应方程式和质量守恒定律来推断物质的化学式，守恒方法是解答本题的常用方法，学生应熟悉元素守恒、原子守恒来解答此类习题，烯烃炔烃转化为烷烃注意结构上氢原子的变化．
练习册系列答案
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（2009?海口模拟）目前，在研究新能源的前沿技术上，科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术的研究，把过多二氧化碳转化为有益于人类的物质．
（1）乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一，下列石油化工生产能提高乙烯的产量的是：
A．蒸馏、分馏     B．催化裂化     C．催化裂解       D．催化重整
（2）下列说法不正确的是：
A．石油是混合物，分馏后的得到的馏分是纯净物
B．煤隔绝空气加强热可以得到黑褐色油状的煤焦油
C．煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径
D．从绿色化学角度考虑，以植物为主的生物质资源，是未来的理想资源
（3）如果将CO2和H2以1：4的比例混合，通入反应器，在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源．请完成以下化学方程式：CO2+4H2→
CH4
CH4
+2H2O
（4）若将CO2和H2以1：3的比例混合，使之发生反应生成某种重要的化工原料和水，该原料可能是
A．烷烃      B．烯烃      C．炔烃     D．芳香烃
（5）甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同：

①甲厂以焦炭和水为原料；②乙厂以天然气和水为原料；③丙厂以石脑油（主要成分为C5H12）和水为原料．按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高．据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高？
丙
丙
．
（6）请根据以上信息，设计工业合成尿素的条件
高压、催化剂、适宜的温度
高压、催化剂、适宜的温度
．
科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术的研究，把过多二氧化碳转化为有益于人类的物质．
（1）如果将CO2和H2以1：4的比例混合，通入反应器，在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源．请完成以下化学方程式：CO2+4H2→
CH4
CH4
+2H2O，若用CO2和H2可以人工合成CnH2n+2的烷烃，写出该化学方程式并配平：
nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O
nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O

（2）若将CO2和H2以1：3的比例混合，使之发生反应生成某种重要的化工原料和水，该原料可能是
B
B

A．烷烃    B．烯烃     C．炔烃      D．芳香烃
（3）已知在443～473K时，用钴（Co）作催化剂可生成C5～C8的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一．要达到该汽油的要求，CO2和H2的体积比的取值范围是
5：16≤V（CO2）：V（H2）≤8：25
5：16≤V（CO2）：V（H2）≤8：25

（4）甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同：原料
→CO→CO2
→H2→NH3
→CO(NH2)2
①尿素分子中的官能团有
-CO-、-NH2
-CO-、-NH2
（用结构简式表示）
②甲厂以焦炭和水为原料；乙厂以天然气和水为原料；丙厂以乙烯和水为原料．按工业有关规定，利用原料所制得的H2和CO2的物质的量之比若最接近合成尿素的原料气NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高．据此可判断甲、乙、丙三个工厂原料利用率最高的是
丙
丙
．
气候变暖冰川融化将会对人类产生极大的灾害．如南极冰盖全部融化，南太平洋上的美丽岛国图瓦卢很可能成为首个“沉没”的国家，喜马拉雅山冰川融化尼泊尔会有“灭顶”之灾，近海城市遭受城市淹没、海啸等灾害．所以合理利用资源，加强环境保护．降低碳的排放，实施低碳经济是今后经济生活主流．
（1）下列措施对有效减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳不适合的是
A
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臭氧层
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．
（3）科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质．如将CO2和H2以1：4比例混合通入反应器，在适当条件下反应可获得一种重要能源．请完成以下化学方程式：CO2+4H2=
CH4
CH4
+2H2O
（4）收集提纯炼铁、炼钢等工厂所排放的气体，可得高纯度的CO，在适当的条件下，用CO和H2反应可获得人工合成汽油，也可减少碳的排放，节约能源．假设此人工合成汽油是碳原子数为5～8的烷烃，要达到合成汽油的要求，通入反应装置里的CO和H2的物质的量之比范围是
5/11
5/11
≤n（CO）/n（H2）≤
8/17
8/17
（保留最简分数比形式）
（5）探究CO2来生产燃料甲醇（CH3OH）的反应原理，现进行如下实验在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
0.225mol/（L?min）；
0.225mol/（L?min）；
．
B《有机化学基础》
（1）科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术的研究，把过多二氧化碳转化为有益于人类的物质．
①如果将CO2和H2以1：4的比例混合，通入反应器，在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源．请完成以下化学方程式：CO2+4H2
 
+2H2O
②若将CO2和H2以1：3的比例混合，使之发生反应生成某种重要的化工原料和水，则生成的该重要化工原料可能是
 
（填字母）．
A．烷烃         B．烯烃        C．炔烃        D．芳香烃
③二氧化碳“组合转化”的某烷烃碳架结构如图所示：精英家教网，此烷烃的一溴代物有
 
种；若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为
 
，
（2）根据下面的反应路线及所给信息填空．
精英家教网
①A的结构简式是
 
．
Ⅰ的反应类型是
 
，Ⅱ的反应类型是
 
．
②反应Ⅳ的化学方程式是
 
．
（3）某有机物X由C、H、O三种元素组成，15gX完全燃烧可生成22gCO2和9gH2O．
试求：
①该有机物的最简式是
 
．
②若符合该最简式X物质可能不止一种，则它们之间的关系是
 
（填字母）．
a．一定相互为同分异构体
b．等质量时完全燃烧氧气的量相同
c．等物质的量时完全燃烧耗氧量相同
③若X与碳酸钠溶液反应有气体放出，则反应的化学方程式为：
 
．
④若X是具有水果香味的液体，能发生水解反应，其结构简式为：
 
．
⑤若X的相对分子质量为180，能发生银镜反应也能发生酯化反应，则其分子式为
 
．

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