Question

【題目】CO2的有效利用可以緩解溫室效應和能源短缺問題。

(1)CO2的結構式___________，所含化學鍵類型為__________(填“非極性鍵”或“極性鍵”或“離子鍵，下同)。

(2)中科院的科研人員在Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面將CO2轉化為烷烴，其過程如圖。

①Na-Fe3O4和HMCM-22 在反應中的作用為___________

②寫出(X)的所有同分異構體結構簡式___________

③關于X和Y的說法正確的是_______(填序號)。

A．最簡式相同 B．都有4種一氯代物

C．都易使酸性KMnO4溶液褪色 D．X和Y互稱同分異構體

(3)同溫同壓下，蒸氣密度是氫氣15倍的烷烴(M)，寫出烷烴(M)的結構簡式____其與氯氣反應生成一氯代烴的方程式________。

Answer 1

【答案】O=C=O 極性鍵 催化劑 CH3CH2CH2CH2CH3、C(CH3)4 B CH3CH3 CH3CH3 + Cl2CH3CH2 Cl+ HCl

【解析】

(1)C原子上最外層有四個電子，能形成四對共用電子對，O原子最外層上有6個電子，能形成2對共用電子對，故CO2的結構式O=C=O，都是碳和氧原子之間形成的化學鍵，故類型為極性鍵，故答案為：O=C=O 極性鍵；

(2) ①從圖中可以看出Na-Fe3O4和HMCM-22在反應過程中參與反應，但反應前后并沒有變化，故其作用為做催化劑，故答案為：催化劑；

② X是異戊烷，其同分異構體有兩種分別為正戊烷、新戊烷，結構簡式分別為CH3CH2CH2CH2CH3、C(CH3)4，故答案為：CH3CH2CH2CH2CH3、C(CH3)4；

③A．X的分子式為C5H12和Y的分子式為C6H14，顯然最簡式不相同，故A錯誤；

B．根據(jù)X和Y的結構式可知，核磁共振氫譜有4種峰，它們都有4種一氯代物，故B正確；

C．X和Y都屬于烷烴，不使酸性KMnO4溶液褪色，故C錯誤；

D．X的分子式為C5H12和Y的分子式為C6H14，結構相似，相差一個-CH2原子團，故X和Y互稱同系物，故D錯誤；

故答案為：B；

(3)同溫同壓下，氣體的密度之比等于其相對分子質量之比，蒸氣密度是氫氣15倍的烷烴(M)，M的相對分子質量為15×2=30，又烷烴的組成通式為CnH2n+2，故烷烴(M)的分子式為C2H6，結構簡式為CH3CH3，其與氯氣反應生成一氯代烴的方程式為：CH3CH3 + Cl2CH3CH2 Cl+ HCl，故答案為：CH3CH3CH3CH3 + Cl2CH3CH2 Cl+ HCl。