Question

【題目】用化學(xué)方法改造物質(zhì)——“二氧化碳變汽油”二氧化碳是化石燃料燃燒的產(chǎn)物，汽油（主要成分為含有5個-11個碳原子的碳氫化合物）是全球用量晟大的液體燃料。如果有人告訴你“二氧化碳能變成汽油”，你相信嗎？

近日，中科院大連化學(xué)物理研究所研制出一種新型多功能復(fù)合催化劑，通過圖2示意的I、II、III三個環(huán)節(jié)，將二氧化碳成功轉(zhuǎn)化為汽油。（圖中a、b是兩種起始反應(yīng)物的分子結(jié)構(gòu)模型，c、d是最終制得的汽油中所含物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)模型）

請回答下列問題：

（1）要實現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，往往需要有高效的催化劑。下列有關(guān)催化劑的敘述正確的是____（填字母編號）。

A．催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率

B．化學(xué)反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量不變

C．化學(xué)反應(yīng)前后催化劑的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變

（2）在一定溫度、一定壓強和催化劑存在的條件下，環(huán)節(jié)I除生成CO外，還生成了一種化合韌，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。該反應(yīng)中，二氧化碳中的部分氧元素被氫氣奪去，二氧化碳發(fā)生了____反應(yīng)。

（3）從物質(zhì)類別的角度看，環(huán)節(jié)II實現(xiàn)了____的轉(zhuǎn)化。

（4）認真觀察c和d兩種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)模型，試寫出c物質(zhì)的分子式____，c和d的分子式是否相同？____，二者是否為相同物質(zhì)？______，d物質(zhì)中碳元素和氫元素的質(zhì)量比為____。

（5）“二氧化碳變汽油”的研究成果，使我國成為此領(lǐng)域的世界領(lǐng)跑者。你認為該成果的現(xiàn)實意義是___________________，________________（答出兩條即可）。

Answer 1

【答案】（1） AB

（2） CO2+H2CO+H2O 還原

（3）無機物向有機物(或氧化物向碳氫化合物）

（4） C8H10 相同 不是（或不相同） 48:5（或96:10）

（5）有效降低CO2造成的溫室效應(yīng) 減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴

【解析】（1）能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變的物質(zhì)叫催化劑。（2） 在一定溫度、一定壓強和催化劑存在的條件下，環(huán)節(jié)I除生成CO外，還生成了一種化合韌，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+H2 CO+H2O ； 失氧的反應(yīng)是還原反應(yīng)，本身是氧化劑；二氧化碳中的部分氧元素被氫氣奪去，二氧化碳發(fā)生了還原反應(yīng)。（3） 除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽以外的含碳化合物稱為有機物。其余化合物稱為無機物。環(huán)節(jié)II實現(xiàn)了無機物向有機物的轉(zhuǎn)化； （4） 化學(xué)式是用元素符號和數(shù)字表示物質(zhì)的式子。c和d的組成元素都是碳、氫，一個分子中都有8個碳原子和10個氫原子，所以化學(xué)式相同，都是C8H10 ；但是二者的結(jié)構(gòu)不同，是兩種不同的物質(zhì)； 碳元素和氫元素的質(zhì)量比為12×8:10= 48:5（或96:10）（5） “二氧化碳變汽油”有效降低CO2造成的溫室效應(yīng) 減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴