Question

【题目】乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，以乙烯为原料合成一些重要有机物的流程如下：

(1)乙烯的电子式为__________________。

(2)①②的反应类型分别为__________________、______________________。

(3)写出乙醇的同分异构体的结构简式：_____________________________。

(4)分别写出反应④⑦的化学方程式：______________________、_______________。

(5)上述反应中原子利用率为100%的反应有____________________(填编号)。

Answer 1

【答案】 加成反应 取代反应 CH3OCH3 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ①③⑤⑥

【解析】

乙烯CH2=CH2与水在催化剂存在时，在加热条件下发生加成反应产生乙醇CH3CH2OH，CH2=CH2与HCl在一定条件下发生加成反应产生CH3CH2Cl，CH3CH2Cl与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生CH3CH2OH，乙醇催化氧化产生乙醛CH3CHO，CH3CHO与H2发生加成反应产生CH3CH2OH；乙醛催化氧化产生乙酸CH3COOH； CH3COOH与CH3CH2OH在浓硫酸作催化剂条件下加热，发生酯化反应产生CH3COOCH2CH3和H2O，据此分析解答。

(1) CH2=CH2分子中2个C原子形成共价双键，每个C原子再分别与2个H原子形成2个共价键，故其电子式为：；

(2)乙烯与HCl发生加成反应产生CH3CH2Cl，因此反应①的类型为加成反应；CH3CH2Cl与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生CH3CH2OH，所以反应②类型为取代反应；

(3)乙醇结构简式是CH3CH2OH，分子式是C2H6O，其同分异构体结构简式是CH3OCH3；

(4)CH3CH2OH在Cu催化下，加热发生氧化反应产生CH3CHO和H2O，该反应的化学方程式为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；

CH3COOH与CH3CH2OH在浓硫酸作催化剂条件下加热，发生酯化反应产生CH3COOCH2CH3和H2O，该反应是可逆反应，反应的化学方程式为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；

(5)在上述反应中，①、③、⑤属于加成反应，⑥中CH3CHO与O2催化氧化产生乙酸CH3COOH，这几个反应中反应物全部变为生成物，原子利用率都达到100%；而反应②是取代反应，除产生CH3CH2OH，还有HCl生成；反应④除产生CH3CHO外，还有H2O生成；反应⑦除产生CH3COOCH2CH3，还有H2O生成，因此这几个反应中原子利用率都没有达到100%，故上述反应中原子利用率为100%的反应有①③⑤⑥。