Question

前苏联科学家欧巴林教授在其著作中曾说：“生命起源于甲烷”，英国科学家巴纳尔教授则认为生命是从二氧化碳及水开始的．与之相关的转化关系如图所示（部分反应条件已略去）．

（1）C中官能团的电子式为

 

；反应②的类型为

 

．
（2）写出结构简式：D为

 

；H为

 

．
（3）反应③的化学方程式为

 

；二氧化碳及水光合作用生成葡萄糖的化学方程式为

 

．
（4）在自然界纤维素与水可在甲烷菌催化下水解生成甲烷和二氧化碳，写出该反应的化学方程式并配平：

 

．
（5）已知：断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如下表

共价键	H-H	C-H	C≡C
能量变化/kJ?mol-1	436	413	812

反应①2CH₄（g）→C₂H₂（g）+3H₂（g）△H=

 

kJ?mol^-1．

Answer 1

考点：有机物的合成

专题：有机物的化学性质及推断

分析：根据题中各物质转化关系可知，A为CH≡CH，与氢气发生加成反应得到B为CH₂=CH₂，B与水加成得C为CH₃CH₂OH，C被氧化得D为CH₃CHO，D被氧化得E为CH₃COOH，E与C发生酯化反应得F为CH₃COOCH₂CH₃，A与氯化氢加成得G为CH₂=CH₂Cl，G发生成加聚反应得H为，反应中的△H等于反应物键能总和-生成物键能总和，据此答题；

解答： 解：根据题中各物质转化关系可知，A为CH≡CH，与氢气发生加成反应得到B为CH₂=CH₂，B与水加成得C为CH₃CH₂OH，C被氧化得D为CH₃CHO，D被氧化得E为CH₃COOH，E与C发生酯化反应得F为CH₃COOCH₂CH₃，A与氯化氢加成得G为CH₂=CH₂Cl，G发生成加聚反应得H为，
（1）根据上面的分析可知C中官能团为羟基，它的电子式为；反应②的类型为加成反应，
故答案为：；加成反应；     
（2）根据上面的分析可知，D为CH₃CHO；H为 ，
故答案为：CH₃CHO；；
（3）反应③的化学方程式为CH₃COOH+C₂H₅OH

浓H2SO4

△

CH₃COOC₂H₅+H₂O；二氧化碳及水光合作用生成葡萄糖的化学方程式为6CO₂+6H₂O

光

叶绿素

C₆H₁₂O₆+6O₂，
故答案为：CH₃COOH+C₂H₅OH

浓H2SO4

△

CH₃COOC₂H₅+H₂O；6CO₂+6H₂O

光

叶绿素

C₆H₁₂O₆+6O₂；
（4）在自然界纤维素与水可在甲烷菌催化下水解生成甲烷和二氧化碳，该反应的化学方程为（C₆H₁₀O₅）_n+nH₂O 

甲烷菌

3nCH₄↑+3nCO₂↑，
故答案为：（C₆H₁₀O₅）_n+nH₂O 

甲烷菌

3nCH₄↑+3nCO₂↑；
（5）根据反应2CH₄（g）→C₂H₂（g）+3H₂（g）中的△H等于反应物键能总和-生成物键能总和，可知，△H=413kJ?mol^-1×4×2-812kJ?mol^-1-2×413kJ?mol^-1-3×436kJ?mol^-1=+358kJ?mol^-1，
故答案为：+358；

点评：本题考查有机物推断，解题时注意有机物官能团的相互转化，解题关键是掌握官能团的性质，难度不大，注意有机基础知识的灵活运用．