Question

【題目】CO2的有效利用可以緩解溫室效應(yīng)和能源短缺問題。

(1)CO2的結(jié)構(gòu)式___________，所含化學(xué)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(zhuǎn)化為烷烴，其過程如圖。

①Na-Fe3O4和HMCM-22 在反應(yīng)中的作用為___________

②寫出(X)的所有同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式___________

③關(guān)于X和Y的說法正確的是_______(填序號(hào))。

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(gòu)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(jié)構(gòu)簡式____其與氯氣反應(yīng)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(gè)電子，能形成四對(duì)共用電子對(duì)，O原子最外層上有6個(gè)電子，能形成2對(duì)共用電子對(duì)，故CO2的結(jié)構(gòu)式O=C=O，都是碳和氧原子之間形成的化學(xué)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(yīng)過程中參與反應(yīng)，但反應(yīng)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(gòu)體有兩種分別為正戊烷、新戊烷，結(jié)構(gòu)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(cuò)誤；

B．根據(jù)X和Y的結(jié)構(gòu)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(cuò)誤；

D．X的分子式為C5H12和Y的分子式為C6H14，結(jié)構(gòu)相似，相差一個(gè)-CH2原子團(tuán)，故X和Y互稱同系物，故D錯(cuò)誤；

故答案為：B；

(3)同溫同壓下，氣體的密度之比等于其相對(duì)分子質(zhì)量之比，蒸氣密度是氫氣15倍的烷烴(M)，M的相對(duì)分子質(zhì)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(jié)構(gòu)簡式為CH3CH3，其與氯氣反應(yīng)生成一氯代烴的方程式為：CH3CH3 + Cl2CH3CH2 Cl+ HCl，故答案為：CH3CH3CH3CH3 + Cl2CH3CH2 Cl+ HCl。