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    18．以天然气替代石油生产液体燃料和基础化学品是当前化学研究和发展的重点．
    （1）我国科学家包信和院士领衔的团队，创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂，成功实现了甲烷一步高效生产链烃X、芳烃Y和Z等重要化工原料，反应过程本身实现了CO2的零排放，碳原子利用效率达到100%．若X、Y、Z的相对分子质量分别为28、78、128，且X、Y的核磁共振氢谱只有一个峰，Z的核磁共振氢谱有二个峰．
    ①有关化学键键能数据如下：
    化学键H-HC═CC-CC≡CC-H
    E/（kJ•mol-1）436.0615347.7812413.4
    写出甲烷一步生成X的热化学方程式2CH4（g）$\stackrel{催化剂}{→}$C2H4（g）+2H2（g）△H=+166.6kJ/mol，
    硅化物晶格限域的单中心铁催化剂的作用是降低反应的活化能，加快反应的速率．
    ②甲烷生成芳烃Y的原子利用率为81.25%．
    ③Z的结构简式为（CH3）3CCH2C（CH3）3，其二氯取代物有6种．
    （2）碳酸乙二醇酯在锂电池中有重要用途．已知：

    ①请以CO2、X、空气为原料，利用绿色化学原则制备碳酸乙二醇酯，写出有关反应的化学方程式、．
    ②生产1t碳酸乙二醇酯在理论上可以吸收0.5t CO2．

    分析 甲烷一步生产链烃X、芳烃Y和Z，反应过程本身实现了CO2的零排放，即碳原子守恒，X、Y、Z的相对分子质量分别为28、78、128，且X、Y的核磁共振氢谱只有一个峰，Z的核磁共振氢谱有二个峰，则X为CH2=CH2，Y为苯，Z为对（CH3）3CCH2C（CH3），
    （1）①甲烷一步生成CH2=CH2，断裂碳氢键，形成碳碳双键，据此书写热化学方程式；催化剂在反应中可以降低反应的活化能；
    ②甲烷生成苯的反应方程式为6CH4→+9H2，根据苯的原子质量除以反应物中原子总质量计算原子利用率；
    ③根据上面的分析可知Z的结构简式；根据定一动一的原则确定其二氯代物的种类；
    （2）①以CO2、CH2=CH2、空气为原料制备碳酸乙二醇酯，可以先将乙烯氧化成环氧乙烷，再用环氧乙烷与二氧化碳反应生成碳酸乙二醇酯；
    ②根据碳元素守恒计算二氧化碳的质量．

    解答 解：甲烷一步生产链烃X、芳烃Y和Z，反应过程本身实现了CO2的零排放，即碳原子守恒，X、Y、Z的相对分子质量分别为28、78、128，且X、Y的核磁共振氢谱只有一个峰，Z的核磁共振氢谱有二个峰，则X为CH2=CH2，Y为苯，Z为对（CH3）3CCH2C（CH3），
    （1）①甲烷一步生成CH2=CH2，断裂碳氢键，形成碳碳双键，根据题中化学键的键能数据可知该反应的反应热△H=（8×413.4-4×413.4-615-2×436.0）kJ/mol=+166.6kJ/mol，所以热化学方程式为2CH4（g） $\stackrel{催化剂}{→}$C2H4（g）+2H2（g）△H=+166.6kJ/mol，硅化物晶格限域的单中心铁催化剂的作用是降低反应的活化能，加快反应的速率，
    故答案为：2CH4（g） $\stackrel{催化剂}{→}$C2H4（g）+2H2（g）△H=+166.6kJ/mol；降低反应的活化能，加快反应的速率；
    ②甲烷生成苯的反应方程式为6CH4→+9H2，所以原子利用率为$\frac{78}{6×16}$×100%=81.25%，
    故答案为：81.25%；
    ③根据上面的分析可知Z的结构简式为（CH3）3CCH2C（CH3）3；根据定一动一的原则确定其二氯代物的种类有6种，
    故答案为：（CH3）3CCH2C（CH3）3；6；
    （2）①以CO2、CH2=CH2、空气为原料制备碳酸乙二醇酯，可以先将乙烯氧化成环氧乙烷，再用环氧乙烷与二氧化碳反应生成碳酸乙二醇酯，反应方程式为、，
    故答案为：、；
    ②根据碳元素守恒可知生产1t碳酸乙二醇酯中碳的物质的量为$\frac{1}{88}$×106mol，所以在理论上可以吸收二氧化碳的质量为$\frac{1}{88}$×106mol×44g/mol=0.5t，
    故答案为：0.5．

    点评 本题考查热反应方程式书写、原子利用率计算、同分异构体、化学方程式的书写及相关计算等，难度中等，反应热与化学键的关系及有机物的推断是解题的关键，注意有机基础知识的灵活运用．

    练习册系列答案
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    8．下列有关化学用语表示正确的是（　　）
    A．过氧化钠的电子式：B．次氯酸的结构式：H-Cl-O
    C．乙烯的结构简式为CH2CH2D．硫原子的结构示意图：

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    9．如图所示的转化关系中，已知A是由短周期元素组成的酸式盐．D、Y、H为气体，X为无色液体，G和K均是常见的强酸．H与Na2O2可发生化合反应，生成的盐与Ba2+反应可生成不溶于稀G的白色沉淀，一个D分子中含有10个电子．试回答下列问题：
    （1）写出D（少量）、H、X反应生成A的离子反应方程式：NH3+SO2+H2O=NH4++HSO3-．
    （2）写出D与Y反应生成E的化学方程式：4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
    （3）写出D与K反应生成的正盐溶液中的离子浓度大小关系：c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）．
    （4）已知：2H（g）+Y（g）?2I（g）△H=-196.6 kJ•mol-1．当加入4mol H和2mol Y后，放出345 kJ的热量时，H的转化率最接近于D（填字母）．
    A.40%　　　　　　B.50%　　　　　　C.80%　　　　　　D.90%

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    6．乙醇在一定条件下可被氧化，某同学利用下列装置进行乙醇的催化氧化实验，并检验其产物，其中C装置的试管中盛有无水乙醇．
    已知乙醛在加热条件下能与新制Cu（OH）2反应生成Cu2O．

    回答下列问题：
    （1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为c→hi→de→jk（或kj）→fg（或gf）→a（填仪器接口的字母编号）（加热和夹持装置已略去）．
    （2）B装置中发生的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;二氧化锰\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
    （3）F装置中的固体试剂是铜丝，发生反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{催化剂}$2CH3CHO+2H2O．反应一断时间后移去酒精灯，反应能继续进行，其原因是该反应为放热反应，反应过程放出的热量能维持反应继续进行．
    （4）A装置和D装置中的实验现象分别为A中出现砖红色沉淀、D中白色粉末变为蓝色．
    （5）为了提高乙醇的转化率，可以对C装置进行改进，提出你的改进意见使用温度计，控制C装置中水浴的温度略高于乙醇沸点．

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    13．“试玉要烧三日满，辨材须待七年期”是唐代诗人白居易的名句，下列有关“玉”的说法正确的是（　　）
    A．玉是石灰石B．玉的硬度比河砂大
    C．玉的熔点较高D．玉是金刚砂

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    C．MgCl2  AgNO3  KNO3  HClD．NH4HCO3  NaOH  NaCl   HCl

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    10．油脂被摄入人体后，在酶的作用下水解为高级脂肪酸和甘油（或丙三醇）（写名称），进而被氧化生成二氧化碳和水并提供能量，或作为合成人体所需其他物质的原料．不能（填“能”或“不能”）合成的氨基酸称为人体必需氨基酸．

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    7．可以用来鉴别甲烷和乙烯的试剂是（　　）
    A．水B．溴水C．紫色石蕊溶液D．四氯化碳

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    8．近期，科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，其中一种简式如图所示，下列关于该有机物的说法正确的是（　　）
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