Question

16．2014年中国十大科技成果之一是：我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等化学品，为天然气化工开发了一条革命性技术．以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下（部分反应条件已略去）：

（1）乙烯分子中所含官能团名称为碳碳双键；乙酸分子中所含官能团名称为羧基．
（2）聚苯乙烯的结构简式为．
（3）图中9步反应中只有两步属于取代反应，它们是⑤⑥（填序号）．
（4）写出下列反应的化学方程式（注明反应条件）：反应③为2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；反应⑤为CH₃COOH+CH₃CH₂OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O．

Answer 1

分析 乙烯和苯发生加成反应生成乙苯，和水发生加成反应生成乙醇，乙醇发生催化氧化生成乙醛，乙醛发生氧化反应生成乙酸，乙酸和乙醇发生取代反应或酯化反应生成乙酸乙酯；
乙苯发生消去反应生成苯乙烯，苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯；
溴和苯发生取代反应生成溴苯；
（1）乙烯分子中官能团为碳碳双键，乙酸分子中所含官能团为-COOH；
（2）聚苯乙烯结构简式为；
（3）根据分析判断取代反应；
（4）反应③为乙醇的催化氧化反应；反应⑤为乙酸和乙醇的酯化反应或取代反应．

解答 解：乙烯和苯发生加成反应生成乙苯，和水发生加成反应生成乙醇，乙醇发生催化氧化生成乙醛，乙醛发生氧化反应生成乙酸，乙酸和乙醇发生取代反应或酯化反应生成乙酸乙酯；
乙苯发生消去反应生成苯乙烯，苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯；
溴和苯发生取代反应生成溴苯；
（1）乙烯分子中官能团为碳碳双键，乙酸分子中所含官能团为-COOH，官能团名称是羧基，
故答案为：碳碳双键；羧基；
（2）聚苯乙烯结构简式为，故答案为：；
（3）根据以上分析知，属于取代反应的是⑤⑥，故答案为：⑤⑥；
（4）反应③为乙醇的催化氧化反应，反应方程式为2CH₃CH₂OH+O₂ $→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；反应⑤为乙酸和乙醇的酯化反应或取代反应，反应方程式为CH₃COOH+CH₃CH₂OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案为：2CH₃CH₂OH+O₂ $→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；CH₃COOH+CH₃CH₂OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O．

点评 本题考查有机合成，为高频考点，会根据反应前后结构简式的变化确定反应类型，熟悉常见有机反应类型及反应条件，题目难度不大．