Question

9．有机物在生产生活中扮演着重要的角色，研究有机物具有重要的意义．
【资料】乙烯的比例模型如图1所示．实验测乙烯中碳碳双键的键能（键能是指断开1mol化学键所需的能量）是615kJ/mol，乙烷中碳碳单键的键能是348kJ/mol．只需要较少的能量，就能使双键里较弱的一个键断裂，这是乙烯的化学性质较活泼，容易发生加成反应等的原因．常温下乙烯易被氧化剂氧化，如将乙烯通入酸性KMnO₄溶液，溶液的紫色褪去．乙烯被氧化为二氧化碳．工业上所用的乙烯，主要是从石油化工所生产的气体产品中分离出来的．在实验室中，通常是加热酒精和浓硫酸的混合物，在170℃时制得乙烯，在这个反应中，浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用．
Ⅰ．参考上述资料，结合已学知识，回答下列问题．
（1）乙烯的结构式是．
（2）下列说法中不正确的是bd（填序号）．
a．一氯乙烯（CH₂=CHCl）中六个原子在同一个平面上
b．乙烯分子中的碳碳双键是两条相同的碳碳单键
c．长途运输水果时，可用高锰酸钾溶液吸收水果释放的乙烯，以保持水果新鲜
d．除去乙烷中的乙烯，可以选用酸性高锰酸钾溶液
（3）实验室制取乙烯反应的化学方程式是CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（4）实验室制取的乙烯中混有SO₂等气体杂质．下列试剂中，可用于检验乙烯中混有的SO₂的是c（填序号）．
a．溴水    b．酸性高锰酸钾溶液    c．品红溶液
Ⅱ．已知乙烯能发生以下如图2转化：

（1）B物质所含官能团的名称是羟基．
（2）反应②（B-C）的化学方程式是2CH₃CH₂OH+O₂ $→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．
（3）反应③的反应类型是加聚反应．
（4）B和D的反应装置如图3所示．
①试管a中反应的化学方程式是CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O．
②试管b中盛放的试剂是饱和Na₂CO₃溶液．

Answer 1

分析 I．（1）乙烯的分子式为C₂H₄，碳原子之间形成C=C双键；
（2）a．一氯乙烯（CH₂=CHCl）为平面结构，所有原子都在同一平面内；
b．根据碳碳双键与碳碳单键的键能分析解答；
c．高锰酸钾溶液可以氧化乙烯；
d．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化得到二氧化碳，会引入新杂质；
（3）乙醇在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成乙烯与水；
（4）溴水、酸性高锰酸钾溶液均能与乙烯、二氧化硫反应，用品红溶液进行检验二氧化硫；
Ⅱ．乙烯与是发生加成反应生成B为CH₃CH₂OH，乙醇发生催化氧化生成C为CH₃CHO，乙醇与D反应得到乙酸乙酯，则D为CH₃COOH，乙烯发生加聚反应生成聚乙烯．

解答 解：I．（1）乙烯的分子式为C₂H₄，碳原子之间形成C=C双键，聚乙烯结构式为：，
故答案为：；
（2）a．一氯乙烯（CH₂=CHCl）为平面结构，所有原子都在同一平面内，故a正确；
b．乙烯中碳碳双键的键能是615kJ/mol，乙烷中碳碳单键的键能是348kJ/mol，故乙烯分子中的碳碳双键不是两条相同的碳碳单键，故b错误；
c．乙烯可以催熟水果，高锰酸钾溶液可以氧化乙烯，以保持水果新鲜，故c正确；
d．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化得到二氧化碳，会引入新杂质，故d错误，
故选：bd；
（3）乙醇在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成乙烯与水，反应方程式为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（4）溴水、酸性高锰酸钾溶液均能与乙烯、二氧化硫反应，不能检验混有的二氧化硫，用品红溶液进行检验二氧化硫，
故选：c；
Ⅱ．乙烯与是发生加成反应生成B为CH₃CH₂OH，乙醇发生催化氧化生成C为CH₃CHO，乙醇与D反应得到乙酸乙酯，则D为CH₃COOH，乙烯发生加聚反应生成聚乙烯．
（1）B为CH₃CH₂OH，所含官能团的名称是：羟基，故答案为：羟基；
（2）反应②（B-C）的化学方程式是：2CH₃CH₂OH+O₂ $→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，故答案为：2CH₃CH₂OH+O₂ $→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；
（3）反应③是乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，故答案为：加成反应；
（4）B和D的反应装置如图3所示．
①试管a中是乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯，反应化学方程式是：CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案为：CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O；
②试管b中盛放的试剂是饱和Na₂CO₃溶液，吸收乙醇与乙酸，降低乙酸乙酯溶解度，便于分层，
故答案为：饱和Na₂CO₃．

点评 本题考查有机物推断、乙烯的结构与性质等，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．