Question

19．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，通人反应器，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+2H₂0
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 （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：，此烷烃的一溴代物有6 种，若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为（CH₃）₂CH（CH₃）CHC≡CH．

Answer 1

分析 ①根据元素守恒、原子守恒确定未知产物；
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，根据元素守恒及原子守恒确定产物；
③该结构中有几种氢原子，则其一溴代物就有几种；烷烃由炔烃加氢制得，将烷烃中相邻碳原子上分别去掉2个氢原子就能得到碳碳三键，从而确定炔烃结构简式．

解答 解：①根据元素守恒、原子守恒知，未知产物分子中含有1个C原子、4个H原子，所以其分子式为CH₄，故答案为：CH₄；
②CO₂与H₂在一定条件下以1：3混合反应生成化工原料和水，假设CO₂和H₂的物质的量分别是1mol、3mol，则CO₂和H₂的混合物中C、H、O原子的物质的量分别是1mol、6mol、2mol，
根据O原子守恒得水的物质的量是2mol，水中含有H原子的物质的量为4mol，所以化工原料中碳原子的物质的量是1mol，氢原子的物质的量是2mol，所以化工原料的最简式为CH₂，符合烯烃的最简式，
故选B；
③该结构中有几种氢原子，则其一溴代物就有几种，该分子中有6种氢原子，所以其一溴代物有6种；烷烃由炔烃加氢制得，将烷烃中相邻碳原子上分别去掉2个氢原子就能得到碳碳三键，从而确定炔烃结构简式为（CH₃）₂CH（CH₃）CHC≡CH，
故答案为：6；（CH₃）₂CH（CH₃）CHC≡CH．

点评 本题考查有机物分子式的确定，为高频考点，侧重考查学生分析推断能力，利用原子守恒、元素守恒是解本题关键，知道由烷烃转化为烯烃或炔烃的判断方法，题目难度不大．