Question

12．A、B、C、D、E、F、G均為有機(jī)物，其中A 常用來衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志性物質(zhì)，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系．請(qǐng)回答下列問題：
（1）A、B中官能團(tuán)的名稱：A碳碳雙鍵  B羥基
（2）在F的同系物中最簡單的有機(jī)物的空間構(gòu)型為正四面體，
（3）寫出與F互為同系物的含5個(gè)碳原子的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃，CH₃CH₂CH（CH₃）₂，C（CH₃）₄
（4）寫出下列編號(hào)對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式，并注明反應(yīng)類型：
①CH₂=CH₂+H₂O$→_{△}^{催化劑}$CH₃CH₂OH、加成反應(yīng)
②2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O、氧化反應(yīng)
④CH₃CH₂OH+CH₃COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O、酯化或取代反應(yīng)
（5）工業(yè)上常以石墨為電極，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，一端通空氣，另一端通B氣體構(gòu)成原電池，請(qǐng)你寫出該電池的電極反應(yīng)式，正極O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．負(fù)極CH₃CH₂OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O．

Answer 1

分析 A 常用來衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志性物質(zhì)，則A為CH₂=CH₂；乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成B為CH₃CH₂OH，乙醇發(fā)生催化氧化生成C為CH₃CHO，乙醛進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)生成D為CH₃COOH，乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為CH₃COOCH₂CH₃，乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成F為C₂H₆，乙烯與HCl發(fā)生生成G為CH₃CH₂Cl，乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成氯乙烷；
（5）正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極獲得電子，堿性條件下生成氫氧根離子，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，乙醇在負(fù)極失去電子，堿性條件下生成碳酸根與水．

解答 解：A 常用來衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志性物質(zhì)，則A為CH₂=CH₂；乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成B為CH₃CH₂OH，乙醇發(fā)生催化氧化生成C為CH₃CHO，乙醛進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)生成D為CH₃COOH，乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為CH₃COOCH₂CH₃，乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成F為C₂H₆，乙烯與HCl發(fā)生生成G為CH₃CH₂Cl，乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成氯乙烷．
（1）A為CH₂=CH₂，含有官能團(tuán)為：碳碳雙鍵，B為CH₃CH₂OH，含有官能團(tuán)為：羥基，故答案為：碳碳雙鍵；羥基；
（2）F為C₂H₆，在F的同系物中最簡單的有機(jī)物為甲烷，空間構(gòu)型為正四面體，故答案為：正四面體；
（3）F為C₂H₆，與F互為同系物的含5個(gè)碳原子的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃，CH₃CH₂CH（CH₃）₂，C（CH₃）₄，故答案為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃，CH₃CH₂CH（CH₃）₂，C（CH₃）₄；
（4）反應(yīng)①是乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成B為CH₃CH₂OH，反應(yīng)方程式為：CH₂=CH₂+H₂O$→_{△}^{催化劑}$CH₃CH₂OH，
反應(yīng)②是乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙醛，反應(yīng)方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，
反應(yīng)④是乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，反應(yīng)方程式為：CH₃CH₂OH+CH₃COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，也屬于取代反應(yīng)，
故答案為：CH₂=CH₂+H₂O$→_{△}^{催化劑}$CH₃CH₂OH，加成；
2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，氧化；
CH₃CH₂OH+CH₃COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，酯化或取代；
（5）工業(yè)上常以石墨為電極，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，一端通空氣，另一端通CH₃CH₂OH氣體構(gòu)成原電池，正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極獲得電子，堿性條件下生成氫氧根離子，正極電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，乙醇在負(fù)極失去電子，堿性條件下生成碳酸根與水，負(fù)極電極反應(yīng)式為：CH₃CH₂OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；CH₃CH₂OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷，涉及烷烴、烯烴、醇、醛、羧酸之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系是關(guān)鍵，難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．