Question

12．A、B、C、D、E、F、G均为有机物，其中A 常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质，它们之间有如下转化关系．请回答下列问题：
（1）A、B中官能团的名称：A碳碳双键  B羟基
（2）在F的同系物中最简单的有机物的空间构型为正四面体，
（3）写出与F互为同系物的含5个碳原子的所有同分异构体的结构简式：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃，CH₃CH₂CH（CH₃）₂，C（CH₃）₄
（4）写出下列编号对应反应的化学反应方程式，并注明反应类型：
①CH₂=CH₂+H₂O$→_{△}^{催化剂}$CH₃CH₂OH、加成反应
②2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O、氧化反应
④CH₃CH₂OH+CH₃COOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O、酯化或取代反应
（5）工业上常以石墨为电极，KOH溶液为电解质溶液，一端通空气，另一端通B气体构成原电池，请你写出该电池的电极反应式，正极O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．负极CH₃CH₂OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O．

Answer 1

分析 A 常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质，则A为CH₂=CH₂；乙烯与水发生加成反应生成B为CH₃CH₂OH，乙醇发生催化氧化生成C为CH₃CHO，乙醛进一步发生氧化反应生成D为CH₃COOH，乙酸与乙醇发生酯化反应生成E为CH₃COOCH₂CH₃，乙烯与氢气发生加成反应生成F为C₂H₆，乙烯与HCl发生生成G为CH₃CH₂Cl，乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷；
（5）正极发生还原反应，氧气在正极获得电子，碱性条件下生成氢氧根离子，负极发生氧化反应，乙醇在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根与水．

解答 解：A 常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质，则A为CH₂=CH₂；乙烯与水发生加成反应生成B为CH₃CH₂OH，乙醇发生催化氧化生成C为CH₃CHO，乙醛进一步发生氧化反应生成D为CH₃COOH，乙酸与乙醇发生酯化反应生成E为CH₃COOCH₂CH₃，乙烯与氢气发生加成反应生成F为C₂H₆，乙烯与HCl发生生成G为CH₃CH₂Cl，乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷．
（1）A为CH₂=CH₂，含有官能团为：碳碳双键，B为CH₃CH₂OH，含有官能团为：羟基，故答案为：碳碳双键；羟基；
（2）F为C₂H₆，在F的同系物中最简单的有机物为甲烷，空间构型为正四面体，故答案为：正四面体；
（3）F为C₂H₆，与F互为同系物的含5个碳原子的所有同分异构体的结构简式：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃，CH₃CH₂CH（CH₃）₂，C（CH₃）₄，故答案为：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃，CH₃CH₂CH（CH₃）₂，C（CH₃）₄；
（4）反应①是乙烯与水发生加成反应生成B为CH₃CH₂OH，反应方程式为：CH₂=CH₂+H₂O$→_{△}^{催化剂}$CH₃CH₂OH，
反应②是乙醇发生氧化反应生成乙醛，反应方程式为：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，
反应④是乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应方程式为：CH₃CH₂OH+CH₃COOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，也属于取代反应，
故答案为：CH₂=CH₂+H₂O$→_{△}^{催化剂}$CH₃CH₂OH，加成；
2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，氧化；
CH₃CH₂OH+CH₃COOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，酯化或取代；
（5）工业上常以石墨为电极，KOH溶液为电解质溶液，一端通空气，另一端通CH₃CH₂OH气体构成原电池，正极发生还原反应，氧气在正极获得电子，碱性条件下生成氢氧根离子，正极电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，负极发生氧化反应，乙醇在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根与水，负极电极反应式为：CH₃CH₂OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；CH₃CH₂OH+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O．

点评 本题考查有机物推断，涉及烷烃、烯烃、醇、醛、羧酸之间的转化关系是关键，难度不大，注意基础知识的理解掌握．