Question

17．某气态烃A在标准状况下的密度为1.25g/L，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平．B和D都是生活中常见的有机物，D能跟碳酸氢钠反应，F有香味．它们之间的转化关系如下图所示：

（1）A的结构简式为CH₂=CH₂，B中官能团的电子式为，D中官能团的名称为羧基．
（2）反应①的反应类型是加成反应，反应③的化学方程式为CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．
（3）反应②在Cu做催化剂的条件下进行，该实验的步骤是将红亮的铜丝置于酒精灯上加热，待铜丝变为黑色时，迅速将其插入到装有B的试管中（如图1所示）．重复操作2-3次，观察到的现象是铜丝由黑色变红色，产生刺激性气味．该反应的化学方程式为2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．

（4）D与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为CH₃COOH+HCO₃^-→CH₃COO^-+H₂O+CO₂↑．
（5）B、D在浓硫酸的作用下实现反应④，实验装置如图2所示：
图中X的化学式为Na₂CO₃．
浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂．
该反应的化学方程式为CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O．

Answer 1

分析 A是一种气态烃，在标准状况下的密度是1.25g/L，摩尔质量=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平，则A为CH₂=CH₂；B氧化生成C、C氧化生成D，B和D都是生活中常见的有机物，结合D的分子式可知，B为CH₃CH₂OH，C为CH₃CHO，D为CH₃COOH，故反应①是乙烯与水发生加成反应生成CH₃CH₂OH，CH₃CH₂OH和CH₃COOH在浓硫酸作用下发生酯化反应生成F为CH₃COOCH₂CH₃，乙烯与溴发生加成反应生成E为1，2-二溴乙烷．

解答 解：A是一种气态烃，在标准状况下的密度是1.25g/L，摩尔质量=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平，则A为CH₂=CH₂；B氧化生成C、C氧化生成D，B和D都是生活中常见的有机物，结合D的分子式可知，B为CH₃CH₂OH，C为CH₃CHO，D为CH₃COOH，故反应①是乙烯与水发生加成反应生成CH₃CH₂OH，CH₃CH₂OH和CH₃COOH在浓硫酸作用下发生酯化反应生成F为CH₃COOCH₂CH₃，乙烯与溴发生加成反应生成E为1，2-二溴乙烷，
（1）A的结构简式为CH₂=CH₂，B中官能团的电子式为，D中官能团的名称为羧基，故答案为：CH₂=CH₂；；羧基；
（2）反应①的反应类型是加成反应，反应③为乙烯和溴的加成反应，该反应的化学方程式为CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，
故答案为：加成；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（3）加热铜丝时，Cu和氧气反应生成黑色的CuO，在加热条件下，CuO和乙醇发生氧化还原反应生成有刺激性气味的乙醛和Cu，所以看到的现象是铜丝由黑色变红色，产生刺激性气味，反应方程式为2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，
故答案为：铜丝由黑色变红色，产生刺激性气味；2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；
（4）D是乙酸，能和碳酸氢钠反应生成乙酸钠、二氧化碳和水，离子方程式为CH₃COOH+HCO₃^-→CH₃COO^-+H₂O+CO₂↑，
故答案为：CH₃COOH+HCO₃^-→CH₃COO^-+H₂O+CO₂↑；
（5）在浓硫酸作催化剂、加热条件下，乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯不易溶于水，饱和碳酸钠溶液能抑制乙酸乙酯溶解，且能吸收乙醇，能和乙酸反应生成可溶性的乙酸钠，所以X为Na₂CO₃，
浓硫酸作催化剂和吸水剂，生成乙酸乙酯的方程式为CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂OCH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，
故答案为：Na₂CO₃；催化剂、吸水剂；CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O．

点评 本题考查有机物的推断，为高频考点，涉及烯、醇、醛、羧酸等的性质与转化等，根据A结合物质的性质利用顺推法进行判断，题目难度不大．