Question

9．有機物在生產生活中扮演著重要的角色，研究有機物具有重要的意義．
【資料】乙烯的比例模型如圖1所示．實驗測乙烯中碳碳雙鍵的鍵能（鍵能是指斷開1mol化學鍵所需的能量）是615kJ/mol，乙烷中碳碳單鍵的鍵能是348kJ/mol．只需要較少的能量，就能使雙鍵里較弱的一個鍵斷裂，這是乙烯的化學性質較活潑，容易發生加成反應等的原因．常溫下乙烯易被氧化劑氧化，如將乙烯通入酸性KMnO₄溶液，溶液的紫色褪去．乙烯被氧化為二氧化碳．工業上所用的乙烯，主要是從石油化工所生產的氣體產品中分離出來的．在實驗室中，通常是加熱酒精和濃硫酸的混合物，在170℃時制得乙烯，在這個反應中，濃硫酸起催化劑和脫水劑的作用．
Ⅰ．參考上述資料，結合已學知識，回答下列問題．
（1）乙烯的結構式是．
（2）下列說法中不正確的是bd（填序號）．
a．一氯乙烯（CH₂=CHCl）中六個原子在同一個平面上
b．乙烯分子中的碳碳雙鍵是兩條相同的碳碳單鍵
c．長途運輸水果時，可用高錳酸鉀溶液吸收水果釋放的乙烯，以保持水果新鮮
d．除去乙烷中的乙烯，可以選用酸性高錳酸鉀溶液
（3）實驗室制取乙烯反應的化學方程式是CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（4）實驗室制取的乙烯中混有SO₂等氣體雜質．下列試劑中，可用于檢驗乙烯中混有的SO₂的是c（填序號）．
a．溴水    b．酸性高錳酸鉀溶液    c．品紅溶液
Ⅱ．已知乙烯能發生以下如圖2轉化：

（1）B物質所含官能團的名稱是羥基．
（2）反應②（B-C）的化學方程式是2CH₃CH₂OH+O₂ $→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．
（3）反應③的反應類型是加聚反應．
（4）B和D的反應裝置如圖3所示．
①試管a中反應的化學方程式是CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O．
②試管b中盛放的試劑是飽和Na₂CO₃溶液．

Answer 1

分析 I．（1）乙烯的分子式為C₂H₄，碳原子之間形成C=C雙鍵；
（2）a．一氯乙烯（CH₂=CHCl）為平面結構，所有原子都在同一平面內；
b．根據碳碳雙鍵與碳碳單鍵的鍵能分析解答；
c．高錳酸鉀溶液可以氧化乙烯；
d．乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化得到二氧化碳，會引入新雜質；
（3）乙醇在濃硫酸、加熱條件下發生消去反應生成乙烯與水；
（4）溴水、酸性高錳酸鉀溶液均能與乙烯、二氧化硫反應，用品紅溶液進行檢驗二氧化硫；
Ⅱ．乙烯與是發生加成反應生成B為CH₃CH₂OH，乙醇發生催化氧化生成C為CH₃CHO，乙醇與D反應得到乙酸乙酯，則D為CH₃COOH，乙烯發生加聚反應生成聚乙烯．

解答 解：I．（1）乙烯的分子式為C₂H₄，碳原子之間形成C=C雙鍵，聚乙烯結構式為：，
故答案為：；
（2）a．一氯乙烯（CH₂=CHCl）為平面結構，所有原子都在同一平面內，故a正確；
b．乙烯中碳碳雙鍵的鍵能是615kJ/mol，乙烷中碳碳單鍵的鍵能是348kJ/mol，故乙烯分子中的碳碳雙鍵不是兩條相同的碳碳單鍵，故b錯誤；
c．乙烯可以催熟水果，高錳酸鉀溶液可以氧化乙烯，以保持水果新鮮，故c正確；
d．乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化得到二氧化碳，會引入新雜質，故d錯誤，
故選：bd；
（3）乙醇在濃硫酸、加熱條件下發生消去反應生成乙烯與水，反應方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（4）溴水、酸性高錳酸鉀溶液均能與乙烯、二氧化硫反應，不能檢驗混有的二氧化硫，用品紅溶液進行檢驗二氧化硫，
故選：c；
Ⅱ．乙烯與是發生加成反應生成B為CH₃CH₂OH，乙醇發生催化氧化生成C為CH₃CHO，乙醇與D反應得到乙酸乙酯，則D為CH₃COOH，乙烯發生加聚反應生成聚乙烯．
（1）B為CH₃CH₂OH，所含官能團的名稱是：羥基，故答案為：羥基；
（2）反應②（B-C）的化學方程式是：2CH₃CH₂OH+O₂ $→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂ $→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；
（3）反應③是乙烯發生加聚反應生成聚乙烯，故答案為：加成反應；
（4）B和D的反應裝置如圖3所示．
①試管a中是乙醇與乙酸反應生成乙酸乙酯，反應化學方程式是：CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O；
②試管b中盛放的試劑是飽和Na₂CO₃溶液，吸收乙醇與乙酸，降低乙酸乙酯溶解度，便于分層，
故答案為：飽和Na₂CO₃．

點評 本題考查有機物推斷、乙烯的結構與性質等，難度不大，注意對基礎知識的理解掌握．