Question

15．乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志．
I．将8.96L （标准状况）乙烯和乙烷的混合气体通入足量的溴的四氯化碳溶液中，充分反应，溴的四氯化碳溶液的质量增加8.4g，则原气体混合物中乙烯与乙烷的物质的量之比为3：1．
II．以乙烯为原料合成化合物C的流程如图所示：

（1）写出A的结构简式：CH₂ClCH₂Cl．
（2）①、④的反应类型分别为加成反应、酯化（取代）反应．
（3）写出反应②和④的化学方程式：
②2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；
④2CH₃COOH+HOCH₂-CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂-CH₂OOCCH₃+2H₂O．

Answer 1

分析 Ⅰ．乙烯含有双键，能与溴水发生加成反应，乙烯和乙烷的混合气体通入足量溴水中，充分反应后，溴水的质量增加了8.4g，即为乙烯的质量，根据n=$\frac{m}{M}$计算乙烯的物质的量，n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算混合气体总物质的量，进而计算乙烷的物质的量，可计算两种气体的物质的量之比；
Ⅱ．由流程图可知：乙烯与氯气发生加成反应生成物质A，则A为：1，2-二氯乙烷，1，2-二氯乙烷水解生成乙二醇；乙烯与水反应生成乙醇，乙醇发生催化氧化得到物质B，则B为乙醛，乙醛催化氧化得到乙酸；乙酸与乙二醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成二乙酸乙二酯，以此解答该题．

解答 解：I、8.96L 混合气体的物质的量为n=$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，
乙烯含有双键，能与溴水发生加成反应，乙烯和乙烷的混合气体通入足量溴水中，充分反应后，溴水的质量增加了8.4g，即为乙烯的质量，所以乙烯的物质的量为n=$\frac{8.4g}{28g/mol}$=0.3mol，
则乙烷的物质的量为：0.4mol-0.3mol=0.1mol，
原气体混合物中乙烯与乙烷的物质的量之比为3：1，
故答案为：3：1；
II、（1）A为1，2-二氯乙烷，结构简式为CH₂ClCH₂Cl，故答案为：CH₂ClCH₂Cl；
（2）反应①为乙烯在催化剂条件下与水发生加成反应生成乙醇；反应④为乙二醇与乙酸在一定条件下发生酯化反应，有也属于取代反应，
故答案为：加成反应；酯化（取代）；
（3）反应②为乙醇催化氧化生成乙醛，反应方程式为：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，
反应④为乙二醇与乙酸发生酯化反应生成C，由C的分子式可知，应是1分子乙二醇与2分子乙酸反应，则C为二乙酸乙二酯（CH₃COOCH₂CH₂OOCCH₃），反应方程式为：2CH₃COOH+HOCH₂-CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂-CH₂OOCCH₃+2H₂O，
故答案为：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；2CH₃COOH+HOCH₂-CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂-CH₂OOCCH₃+2H₂O．

点评 本题考查有机推断题，为高频考点，题目难度中等，涉及官能团名称、物质的结构简式的书写、化学反应的类型判断、化学方程式的书写等知识，熟悉各种物质的结构和性质是解题关键，试题知识点较多，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．