Question

12．有机物A、B、C、D、E有如下转化关系．回答下列问题：

（1）乙烯的电子式为，C中所含官能团的名称羟基；
（2）写出下列反应的化学方程式和有机反应类型：
④CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH₂OH，反应类型：加成反应．
⑤2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{铜}$2CH₃CH₂O+2H₂O，反应类型：氧化反应．
（3）反应②和反应③都可以用来制备物质B，反应②的条件为光照．若要制取物质B，最好采用反应③（填②或③），原因是③产物纯净．
（4）若用惰性材料做电极，以稀硫酸溶液为电解质溶液，两电极分别通入O₂与甲烷，制成燃料电池，回答下列问题：
①已知电池的总反应即为甲烷的燃烧反应，则电池的总反应方程式为CH₄+2O₂$\stackrel{点燃}{→}$2H₂O+CO₂正极电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^- 
②消耗标准状况下的O₂5.6L时，有1mol电子发生转移．
③溶液中H⁺的移动方向是b
a由正极区向负极区移动         b由负极区向正极区移动
c从正极经外电路向负极移动     d从负极经外电路向正极移动．

Answer 1

分析 乙烯与水发生加成反应生成C为CH₃CH₂OH，乙醇氧化得E为CH₃COOH，乙烯与氢气发生加成反应生成A为CH₃CH₃，乙烯与氯气发生加成反应生成B为ClCH₂CH₂Cl，乙烷与氯气发生取代反应可以得到ClCH₂CH₂Cl，乙烯发生加聚反应生成高聚物D为，据此解答．

解答 解：乙烯与水发生加成反应生成C为CH₃CH₂OH，乙醇氧化得E为CH₃COOH，乙烯与氢气发生加成反应生成A为CH₃CH₃，乙烯与氯气发生加成反应生成B为ClCH₂CH₂Cl，乙烷与氯气发生取代反应可以得到ClCH₂CH₂Cl，乙烯发生加聚反应生成高聚物D为，

（1）乙烯的电子式为，C为CH₃CH₂OH，C中所含官能团的名称是羟基，
故答案为：；羟基；
（2）反应④的反应方程式为：CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH₂OH，属于加成反应，
反应⑤的反应方程式为：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{铜}$2CH₃CH₂O+2H₂O，属于氧化反应；
故答案为：CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH₂OH，加成反应；2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{铜}$2CH₃CH₂O+2H₂O，氧化反应；
（3）反应②为乙烷与氯气的取代，反应条件为光照，反应③为乙烯与氯气的加成反应，若要制取物质ClCH₂CH₂Cl，最好采用反应③，因为反应②产物有多种，而反应③产物纯净，
故答案为：光照；③；③产物纯净；
（4）①以稀硫酸溶液为电解质溶液，甲烷燃料电池的总反应方程式为CH₄+2O₂$\stackrel{点燃}{→}$2H₂O+CO₂，正极电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，
故答案为：CH₄+2O₂$\stackrel{点燃}{→}$2H₂O+CO₂；O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-；
②5.6L O₂的物质的量为：$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，转移电子的物质的量为：0.25mol×4=1mol，故答案为：1；
③原电池内部阳离子移向正极，阴离子移向负极，故氢离子从负极区流向正极区，故答案为：b．

点评 本本题考查了有机物的推断，涉及酯、醇、醛、羧酸之间的转化，解题的关键是熟练掌握乙烯的性质，答题时注意烯烃、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯之间的转化关系及反应条件，灵活运用知识解答问题．