Question

10．乙烯是非常重要的有机物．请回答下列问题：
（1）乙烯官能团的名称是碳碳双键；
（2）用化学方程式表示乙烯的两种不同类别的性质（有机物用结构简式表示）
①CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
②CH₂=CH₂+3O₂$\stackrel{点燃}{→}$2CO₂+2H₂O；
（3）如果用乙烯制作燃料电池，KOH作电解液．写出正负极反应式：
正极O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
负极CH₂=CH₂-12e^-+16OH^-═2CO₃^2-+10H₂O；
（4）相比较燃烧，形成原电池的相关说法正确的是AD
A．形成原电池后能量利用率更高
B．电池负极有火焰而正极没有
C．电池工作时，电解液pH不变
D．两极电极材料可以相同
（5）丁烷裂解有有两种方式，并同时进行．一是裂解为乙烯和乙烷；二是裂解为甲烷和丙烯．现有1mol丁烷，加热裂解，一段时间后，测得混合气体中含丁烷0.4mol．此时混合气体平均相对分子质量为36.25．

Answer 1

分析 （1）乙烯含有碳碳双键；
（2）乙烯与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷；
乙烯燃烧生成二氧化碳和水；
（3）乙烯在负极失去电子，氧气在正极得到电子；
（4）燃料电池的电极材料可相同，能源利用率高；
（5）发生C₄H₁₀→C₂H₄+C₂H₆、C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆，结合反应计算．

解答 解：（1）乙烯官能团的名称是碳碳双键，故答案为：碳碳双键；
（2）乙烯与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，该反应为CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，发生氧化反应为CH₂=CH₂+3O₂$\stackrel{点燃}{→}$2CO₂+2H₂O，
故答案为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；CH₂=CH₂+3O₂$\stackrel{点燃}{→}$2CO₂+2H₂O；
（3）在碱性溶液中，负极上为乙烯，失电子发生氧化反应，则负极反应为CH₂=CH₂-12e^-+16OH^-═2CO₃^2-+10H₂O，正极上为氧气，发生得电子的还原反应，正极反应为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；CH₂=CH₂-12e^-+16OH^-═2CO₃^2-+10H₂O；
（4）A．形成原电池后，燃料从外部补充，能量利用率更高，为环保高效电池，故A正确；
B．电池正极、负极均没有火焰，故B错误；
C．电池工作时，消耗KOH，电解液pH减小，故C错误；
D．两极电极材料可以相同，如均为石墨或Pt电极，故D正确；
故答案为：AD；
（5）1mol丁烷，加热裂解，一段时间后，测得混合气体中含丁烷0.4mol，则0.6mol丁烷分解，由C₄H₁₀→C₂H₄+C₂H₆、C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆可知，发生裂解反应后物质的量增加0.6mol，则混合气体的物质的量为1.6mol，此时混合气体平均相对分子质量为58÷1.6=36.25，
故答案为：36.25．

点评 本题考查有机物的结构与性质及原电池，为高频考点，把握官能团与性质的关系、电极反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意有机物的性质及应用，题目难度不大．