Question

【題目】乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平，以乙烯為原料合成一些重要有機物的流程如下：

(1)乙烯的電子式為__________________。

(2)①②的反應類型分別為__________________、______________________。

(3)寫出乙醇的同分異構體的結構簡式：_____________________________。

(4)分別寫出反應④⑦的化學方程式：______________________、_______________。

(5)上述反應中原子利用率為100%的反應有____________________(填編號)。

Answer 1

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

【解析】

乙烯CH2=CH2與水在催化劑存在時，在加熱條件下發生加成反應產生乙醇CH3CH2OH，CH2=CH2與HCl在一定條件下發生加成反應產生CH3CH2Cl，CH3CH2Cl與NaOH的水溶液共熱發生取代反應產生CH3CH2OH，乙醇催化氧化產生乙醛CH3CHO，CH3CHO與H2發生加成反應產生CH3CH2OH；乙醛催化氧化產生乙酸CH3COOH； CH3COOH與CH3CH2OH在濃硫酸作催化劑條件下加熱，發生酯化反應產生CH3COOCH2CH3和H2O，據此分析解答。

(1) CH2=CH2分子中2個C原子形成共價雙鍵，每個C原子再分別與2個H原子形成2個共價鍵，故其電子式為：；

(2)乙烯與HCl發生加成反應產生CH3CH2Cl，因此反應①的類型為加成反應；CH3CH2Cl與NaOH的水溶液共熱發生取代反應產生CH3CH2OH，所以反應②類型為取代反應；

(3)乙醇結構簡式是CH3CH2OH，分子式是C2H6O，其同分異構體結構簡式是CH3OCH3；

(4)CH3CH2OH在Cu催化下，加熱發生氧化反應產生CH3CHO和H2O，該反應的化學方程式為：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；

CH3COOH與CH3CH2OH在濃硫酸作催化劑條件下加熱，發生酯化反應產生CH3COOCH2CH3和H2O，該反應是可逆反應，反應的化學方程式為：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；

(5)在上述反應中，①、③、⑤屬于加成反應，⑥中CH3CHO與O2催化氧化產生乙酸CH3COOH，這幾個反應中反應物全部變為生成物，原子利用率都達到100%；而反應②是取代反應，除產生CH3CH2OH，還有HCl生成；反應④除產生CH3CHO外，還有H2O生成；反應⑦除產生CH3COOCH2CH3，還有H2O生成，因此這幾個反應中原子利用率都沒有達到100%，故上述反應中原子利用率為100%的反應有①③⑤⑥。