Question

前蘇聯(lián)科學(xué)家歐巴林教授在其著作中曾說：“生命起源于甲烷”，英國科學(xué)家巴納爾教授則認(rèn)為生命是從二氧化碳及水開始的．與之相關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（部分反應(yīng)條件已略去）．

（1）C中官能團(tuán)的電子式為

 

；反應(yīng)②的類型為

 

．
（2）寫出結(jié)構(gòu)簡式：D為

 

；H為

 

．
（3）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為

 

；二氧化碳及水光合作用生成葡萄糖的化學(xué)方程式為

 

．
（4）在自然界纖維素與水可在甲烷菌催化下水解生成甲烷和二氧化碳，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平：

 

．
（5）已知：斷開1mol共價(jià)鍵吸收的能量或形成1mol共價(jià)鍵釋放的能量數(shù)據(jù)如下表

共價(jià)鍵	H-H	C-H	C≡C
能量變化/kJ?mol-1	436	413	812

反應(yīng)①2CH₄（g）→C₂H₂（g）+3H₂（g）△H=

 

kJ?mol^-1．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的合成

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A為CH≡CH，與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得到B為CH₂=CH₂，B與水加成得C為CH₃CH₂OH，C被氧化得D為CH₃CHO，D被氧化得E為CH₃COOH，E與C發(fā)生酯化反應(yīng)得F為CH₃COOCH₂CH₃，A與氯化氫加成得G為CH₂=CH₂Cl，G發(fā)生成加聚反應(yīng)得H為，反應(yīng)中的△H等于反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，據(jù)此答題；

解答： 解：根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A為CH≡CH，與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得到B為CH₂=CH₂，B與水加成得C為CH₃CH₂OH，C被氧化得D為CH₃CHO，D被氧化得E為CH₃COOH，E與C發(fā)生酯化反應(yīng)得F為CH₃COOCH₂CH₃，A與氯化氫加成得G為CH₂=CH₂Cl，G發(fā)生成加聚反應(yīng)得H為，
（1）根據(jù)上面的分析可知C中官能團(tuán)為羥基，它的電子式為；反應(yīng)②的類型為加成反應(yīng)，
故答案為：；加成反應(yīng)；     
（2）根據(jù)上面的分析可知，D為CH₃CHO；H為 ，
故答案為：CH₃CHO；；
（3）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為CH₃COOH+C₂H₅OH

濃H2SO4

△

CH₃COOC₂H₅+H₂O；二氧化碳及水光合作用生成葡萄糖的化學(xué)方程式為6CO₂+6H₂O

光

葉綠素

C₆H₁₂O₆+6O₂，
故答案為：CH₃COOH+C₂H₅OH

濃H2SO4

△

CH₃COOC₂H₅+H₂O；6CO₂+6H₂O

光

葉綠素

C₆H₁₂O₆+6O₂；
（4）在自然界纖維素與水可在甲烷菌催化下水解生成甲烷和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程為（C₆H₁₀O₅）_n+nH₂O 

甲烷菌

3nCH₄↑+3nCO₂↑，
故答案為：（C₆H₁₀O₅）_n+nH₂O 

甲烷菌

3nCH₄↑+3nCO₂↑；
（5）根據(jù)反應(yīng)2CH₄（g）→C₂H₂（g）+3H₂（g）中的△H等于反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，可知，△H=413kJ?mol^-1×4×2-812kJ?mol^-1-2×413kJ?mol^-1-3×436kJ?mol^-1=+358kJ?mol^-1，
故答案為：+358；

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物推斷，解題時(shí)注意有機(jī)物官能團(tuán)的相互轉(zhuǎn)化，解題關(guān)鍵是掌握官能團(tuán)的性質(zhì)，難度不大，注意有機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的靈活運(yùn)用．