Question

科學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，通入反應器，在適當?shù)臈l件下反應，可獲得一種重要的能源．請完成以下化學方程式：CO₂+4H₂→

CH₄

+2H₂O
（2）若將CO₂和H₂以1：3的比例混合，使之發(fā)生反應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

B

．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

6

種；若此烴為炔烴加氫制得，則此炔烴的結(jié)構(gòu)簡式為

，若此烷烴為單烯烴加氫制得，則此烯烴的結(jié)構(gòu)有

6

種（考慮順反異構(gòu)）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋：化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變．可知在化學反應方程式中，反應物和生成物中所含的原子的種類和數(shù)目相同．由此可推斷化學反應方程式中反應物或生成物的化學式；
（2）化學變化中，變化前后原子種類、個數(shù)不變；根據(jù)CO₂和H₂混合氣體發(fā)生反應的分子數(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．

解答：解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋可以知道：反應前后的原子數(shù)目和種類應該相等，分析題給的化學反應方程式可以知道，反應前出現(xiàn)了2個O，1個C，8個H，反應后出現(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：CH₄；  
（2）由反應物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，可判斷混合氣體中C、H原子個數(shù)比為1：6；又由于反應后生成水，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CO₂分子中的2個O原子應與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)比應為1：2；而在CH₄中C、H原子個數(shù)比為1：4，在C₂H₂中C、H原子個數(shù)比為1：1，在C₂H₄中C、H原子個數(shù)比為1：2，在C₂H₆中C、H原子個數(shù)比為1：3；
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，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．任何一個碳碳鍵均可以，故此烯烴的結(jié)構(gòu)有6種．
故答案為：6；  ；6．

點評：本題考查學生利用化學反應方程式和質(zhì)量守恒定律來推斷物質(zhì)的化學式，守恒方法是解答本題的常用方法，學生應熟悉元素守恒、原子守恒來解答此類習題，烯烴炔烴轉(zhuǎn)化為烷烴注意結(jié)構(gòu)上氫原子的變化．