C1化學是指以一個碳原子的化合物（如CH4，CO，CO2，CH3OH，HCHO等）為原料合成各種化學產(chǎn)品的技術(shù)．天然氣化工是指通過甲烷的化學反應(yīng)來生產(chǎn)一系列化工產(chǎn)品的工藝過程，是以C1化學為中心面向21世紀的重要開發(fā)領(lǐng)域．以天然氣為原料經(jīng)下列反應(yīng)路線可得工程塑料PBT．

（1）B分子結(jié)構(gòu)為六元環(huán)狀化合物，其中所有的氫原子所處的化學環(huán)境相同，則B的結(jié)構(gòu)簡式是
；B的同分異構(gòu)體中與葡萄糖具有類似結(jié)構(gòu)的是
．（寫結(jié)構(gòu)簡式）
（2）F的結(jié)構(gòu)簡式是
HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
；PBT屬于
酯
酯
類有機高分子化合物．
（3）由A、D生成E的反應(yīng)方程式為
HC≡CH+2HCHO
堿
HOCH2C≡CCH2OH
HC≡CH+2HCHO
堿
HOCH2C≡CCH2OH
，其反應(yīng)類型為
加成反應(yīng)
加成反應(yīng)
．
（4）E的同分異構(gòu)體G不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，能使溴水褪色，能水解且產(chǎn)物的碳原子數(shù)不等，則G在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的化學方程式是
CH2=CH-COOCH3+NaOH→CH2=CH-COONa+CH3OH
CH2=CH-COOCH3+NaOH→CH2=CH-COONa+CH3OH
．
分析：（1）甲醇氧化生成甲醛（HCHO），結(jié)合A、B的分子式可知，B為3分子甲醛形成，B分子結(jié)構(gòu)為六元環(huán)狀化合物，應(yīng)是3分子甲醛之間的加成反應(yīng)生成B；
B的同分異構(gòu)體與葡萄糖結(jié)構(gòu)類似，該異構(gòu)體中含有1個-CHO，2個羥基-OH，為鏈狀結(jié)構(gòu)；
（2）由E→F的轉(zhuǎn)化及F分子式可知，E中含有4個C原子，由HCHO+D→E，再根據(jù)已知反應(yīng)信息可知，該反應(yīng)為2分子甲醛與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)，D為HC≡CH，E為HOCH2-C≡C-CH2OH，E與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成F，F(xiàn)與二元羧酸通過酯化反應(yīng)形成高聚物PBT；
（3）由（2）中分析可知，該反應(yīng)為該反應(yīng)為2分子甲醛與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)生成HOCH2-C≡C-CH2OH；
（4）HOCH2-C≡C-CH2OH的同分異構(gòu)體G不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，分子中不含醛基-CHO或-OOCH，能使溴水褪色，含有不飽和鍵，能水解且產(chǎn)物的碳原子數(shù)不等，含有酯基，故含有1個C=C雙鍵、1個酯基，且形成該酯的羧酸含有3個碳原子，醇為甲醇，據(jù)此判斷G的結(jié)構(gòu)式，書寫方程式．
解答：解：（1）甲醇氧化生成甲醛（HCHO），結(jié)合A、B的分子式可知，B為3分子甲醛形成，B分子結(jié)構(gòu)為六元環(huán)狀化合物，應(yīng)是3分子甲醛之間的加成反應(yīng)生成B，故B的結(jié)構(gòu)簡式為：，B的同分異構(gòu)體與葡萄糖結(jié)構(gòu)類似，該異構(gòu)體中含有1個-CHO，2個羥基-OH，為鏈狀結(jié)構(gòu)，該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：；；
（2）由E→F的轉(zhuǎn)化及F分子式可知，E中含有4個C原子，由HCHO+D→E，再根據(jù)已知反應(yīng)信息可知，該反應(yīng)為2分子甲醛與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)，D為HC≡CH，E為HOCH2-C≡C-CH2OH，E與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成F，故F結(jié)構(gòu)簡式為HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH，F(xiàn)與二元羧酸通過酯化反應(yīng)形成高聚物PBT，PBT屬于酯類，
故答案為：HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH；酯；
（3）由（2）中分析可知，該反應(yīng)為該反應(yīng)為2分子甲醛與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)生成HOCH2-C≡C-CH2OH，由A、D生成E的反應(yīng)方程式為：HC≡CH+2HCHO
堿
HOCH2C≡CCH2OH，
故答案為：HC≡CH+2HCHO
堿
HOCH2C≡CCH2OH；加成反應(yīng)；
（4）HOCH2-C≡C-CH2OH的同分異構(gòu)體G不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，分子中不含醛基-CHO或-OOCH，能使溴水褪色，含有不飽和鍵，能水解且產(chǎn)物的碳原子數(shù)不等，含有酯基，故含有1個C=C雙鍵、1個酯基，且形成該酯的羧酸含有3個碳原子，醇為甲醇，故G的結(jié)構(gòu)簡式為：CH2=CH-COOCH3，CH2=CH-COOCH3在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解方程式為：
CH2=CH-COOCH3+NaOH→CH2=CH-COONa+CH3OH，
故答案為：CH2=CH-COOCH3+NaOH→CH2=CH-COONa+CH3OH．
點評：本題考查有機物的推斷與合成，充分利用有機物的分子式與反應(yīng)信息進行判斷，難度中等，能較好的考查考生的閱讀、自學能力和思維能力，是熱點題型．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源：模擬題 題型：填空題

“C1化學”是指以分子中只含一個碳原子的物質(zhì)為原料進行物質(zhì)合成的化學。“C1化學”對于緩解日益 嚴重的能源危機、合理利用煤和天然氣等化石燃料、保護環(huán)境等都有非常重要的意義。合成氣(CO+H2)是 “C1化學”中的常用原料。
(1)煤氣化可生成合成氣，該反應(yīng)的化學方程式為____________________，用該方法生產(chǎn)合成氣的一個典型缺陷是___________。
(2)將甲烷氧化可制合成氣：CH4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g) △H=-35.6 kJ/mol。該反應(yīng)是_____（填“自發(fā)”或“非自發(fā)”）反應(yīng)。
(3)通過乙醇制取合成氣具有良好的應(yīng)用前景。由乙醇制取合成氣有如下兩條路線：
a．水蒸氣催化重整：CH3CH2OH(g)+H2O(g)→4H2(g)+2CO(g) △H=+255.58 kJ/mol
b．部分催化氧化：CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)→ 3H2(g)+2CO(g) △H=+13.76 kJ/mol
下列說法錯誤的是____。
A．從原料消耗的角度來看，a路線制氫更有價值
B．從能量消耗的角度來看，b路線制氫更加有利
C．a(chǎn)路線制氫由于要消耗很多能量，所以在實際生產(chǎn)中意義不大
D．在以上兩個反應(yīng)中，原子利用率較高的是b反應(yīng)
(4)工業(yè)用合成氣制備二甲醚的生產(chǎn)流程如下：

催化反應(yīng)室中(壓力2.0~ 10.0 MPa，溫度230~ 280℃)進行下列反應(yīng)：
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7 kJ/mol ①
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = -23.5 kJ/mol ②
CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2 kJ/mol ③
①催化反應(yīng)室中總反應(yīng)3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=_____。830℃ 時反應(yīng)③的K=1.0，則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K_______（填“>”、“<”或“=”）1.0。
②上述流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

試完成下列兩小題：

（1）C1化學是指從一個碳原子的化合物（如CH4，CO，CO2，CH3OH，HCHO等）出發(fā)合成各種化學品的技術(shù)。從煤、天然氣制合成氣再進一步制備各種化工產(chǎn)品和潔凈燃料，已成為當今化學工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。其中甲醇是C1化學的基礎(chǔ)。

①CO與H2按一定比例可生成乙二醇，則n(CO)/n(H2)=_____________（填數(shù)字）。

②若汽油平均組成用CmHn表示，則合成汽油控制n(CO)/n(H2)=(用m、n表示)。

③甲醇在一定條件下與CO、H2作用生成有機物A，A發(fā)生加聚可生成高分子寫出生成A的化學方程式：_________________________________。

（2）已知醇醛在一定條件下能發(fā)生縮合反應(yīng)，示例如下：

已知：

①1827年人們就發(fā)現(xiàn)有機物A，它的分子式為C13H18O7，與一分子水作用，水解生成B和C。

②B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，B也可由淀粉水解得到，B的分子式為C6H12O6。

③C遇氯化鐵溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)，1 mol C與足量鈉反應(yīng)可產(chǎn)生1 mol H2。

④C在適當?shù)臈l件下用適當氧化劑氧化，可得D，D的分子式為C7H6O3，相對分子質(zhì)量D比C大14。

⑤D有兩個取代基，但不是間位，它與Br2在催化劑作用下發(fā)生一溴取代，產(chǎn)物有四種，D能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)。

⑥D(zhuǎn)與乙酸酐〔(CH3CO)2O〕反應(yīng)，可得常見藥物E和乙酸，E能與碳酸氫鈉反應(yīng)放出二氧化碳。

試回答下列問題：

①寫出結(jié)構(gòu)簡式：C_________________，E_________________。

②寫出與D互為同分異構(gòu)體，含有苯環(huán)且含有酯結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡式：_________________（只需寫一種）。

③B通常以六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)存在，寫出B的環(huán)狀結(jié)構(gòu)簡式：_________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

“C1化學”是指以分子中只含一個碳原子的物質(zhì)為原料進行物質(zhì)合成的化學。下圖是以天然氣的主要成分為原料的合成路線流程圖，其中“混合氣體”的成分與水煤氣相同；B的水溶液有殺菌防腐性能；D是C的鈉鹽，2mol  D分子間脫去1mol H2分子可縮合生成E；H是F與A按物質(zhì)的量之比為1∶2反應(yīng)的產(chǎn)物。

   

填寫下列空白：

（1）天然氣主要成分的電子式是             ；E的化學式是                   。

（2）D、G的結(jié)構(gòu)簡式是D                    G                         。

（3）寫出下列反應(yīng)式的化學方程：

A→B                                

A+F→H                                。

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科目：高中化學 來源： 題型：

（08廣東六校三模）“C1化學”是指以分子中只含一個碳原子的物質(zhì)為原料進行物質(zhì)合成的化學。下圖是以天然氣的主要成分為原料的合成路線流程圖，其中“混合氣體”的成分與水煤氣相同；B的水溶液有殺菌防腐性能；D是C的鈉鹽，2mol  D分子間脫去1mol H2分子可縮合生成E；H是F與A按物質(zhì)的量之比為1∶2反應(yīng)的產(chǎn)物。

 

 

 

 

 

 

 

 

 填寫下列空白：

（1）天然氣主要成分的電子式是             ；E的化學式是                   。

（2）D、G的結(jié)構(gòu)簡式是D                    G                         。

（3）寫出下列反應(yīng)式的化學方程：

A→B                                

   A+F→H                                。

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