Question

乙炔是一種重要的有機(jī)化工原料，以乙炔為原料在不同的反應(yīng)條件下可以轉(zhuǎn)化成以下化合物．完成下列各題：

（1）正四面體烷的分子式為

C₄H₄

，其中C原子的雜化方式為

sp³

，其二氯取代產(chǎn)物有

1

種
（2）關(guān)于乙烯基乙炔分子的說法錯(cuò)誤的是：

cd

a  能使酸性KMnO₄溶液褪色
b  1摩爾乙烯基乙炔能與3摩爾Br₂發(fā)生加成反應(yīng)
c  生成乙烯基乙炔分子的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
d  等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時(shí)的耗氧量不相同
e 該分子中所有原子一定在同一平面內(nèi)
（3）環(huán)辛四烯中C原子采用的雜化方式為

sp²

，寫出與它互為同分異構(gòu)體且屬于芳香烴的分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

（4）寫出與苯互為同系物且一氯代物有三種的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（舉兩例）：

、

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)碳可形成4對(duì)共用電子對(duì)，可知正四面體烷的分子式為C₄H₄；
（2）乙烯基乙炔為CH₂=CH-C≡CH，每個(gè)乙烯基乙炔分子中含有一個(gè)碳碳雙鍵、一個(gè)碳碳三鍵，具有不飽和烴的性質(zhì)；乙烯基乙炔為CH₂=CH-C≡CH最簡(jiǎn)式為CH，乙烯C₂H₂的最簡(jiǎn)式為CH，二者最簡(jiǎn)式相同，二者質(zhì)量相同，消耗氧氣相同；
（3）環(huán)辛四烯的分子式為C₈H₈，中心原子雜化方式均為不飽和度為5，屬于芳香烴的同分異構(gòu)體，含有1個(gè)苯環(huán)，側(cè)鏈不飽和度為1，故含有1個(gè)側(cè)鏈為-CH=CH₂；
（4）一氯代物有三種苯的同系物，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有的對(duì)稱性來回答．

解答：解：（1）根據(jù)碳可形成4對(duì)共用電子對(duì)，可知正四面體烷的分子式為C₄H₄，其中C原子的雜化方式為sp³，四個(gè)氫原子完全等效，一氯代物只有一種，故答案為：C₄H₄；sp³；1；
（2）乙烯基乙炔為CH₂=CH-C≡CH，每個(gè)乙烯基乙炔分子中含有一個(gè)碳碳雙鍵、一個(gè)碳碳三鍵，具有不飽和烴的性質(zhì)．
a．每個(gè)乙烯基乙炔分子中含有一個(gè)碳碳雙鍵、一個(gè)碳碳三鍵，能使酸性KMnO₄溶液褪色，故a正確；
b．1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳雙鍵、1mol碳碳三鍵，1mol乙烯基乙炔能與3molBr₂發(fā)生加成反應(yīng)，故b正確；
c．乙烯基乙炔分子內(nèi)含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵兩種官能團(tuán)，生成過程是乙炔發(fā)生的加成反應(yīng)，故c錯(cuò)誤；
d．乙烯基乙炔為CH₂=CH-C≡CH最簡(jiǎn)式為CH，乙烯C₂H₂的最簡(jiǎn)式為CH，二者最簡(jiǎn)式相同，二者質(zhì)量相同，消耗氧氣相同，故d錯(cuò)誤；
e、根據(jù)乙烯分子中所有原子共面以及乙炔分子中所有原子共線知識(shí)可以確定所有原子共面，故e正確．
故選：cd；
（3）環(huán)辛四烯的分子式為C₈H₈，不飽和度為5，屬于芳香烴的同分異構(gòu)體，含有1個(gè)苯環(huán)，側(cè)鏈不飽和度為1，故含有1個(gè)側(cè)鏈為-CH=CH₂，屬于芳香烴的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 ，含有雙鍵碳原子的雜化方式為sp²，故答案為：sp²；；
（4）與苯互為同系物，側(cè)鏈為烷基，一氯代物只有三種，說明該有機(jī)物中只有3中H原子，與苯互為同系物且一氯代物有三種物質(zhì)，必須考慮對(duì)稱結(jié)構(gòu)，考慮最簡(jiǎn)單的取代基-CH₃情況，符合條件的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式  等，故答案為：或．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道有機(jī)物的綜合推斷題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度較大．