Question

17．有人設(shè)想合成具有以下結(jié)構(gòu)的烴分子（頂點(diǎn)均為碳原子，氫原子末畫(huà)出）

（1）結(jié)構(gòu)D顯然是不可能合成的，原因是碳原子不能形成5個(gè)共價(jià)鍵
（2）在結(jié)構(gòu)A的每?jī)蓚�(gè)碳原子之間插入一個(gè)CH₂原子團(tuán)，可以形成金剛烷．則金剛烷的分子式為C₁₀H₁₆
（3）B的一種同分異構(gòu)體是最簡(jiǎn)單的芳香烴，能證明該芳香烴中的化學(xué)鍵不是單雙鍵交替排列的事實(shí)是ac
a．它的鄰位二元取代物只有一種 b．它的對(duì)位二元取代物只有一種
c．分子中所有碳碳鍵的鍵長(zhǎng)均相等 d．能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)
（4）C的二氯代物有3種結(jié)構(gòu)．

Answer 1

分析 （1）碳原子最外層只有4個(gè)電子，最多可形成4個(gè)共價(jià)鍵；
（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)可知最多可插入6個(gè)CH₂原子團(tuán)，根據(jù)C、H原子數(shù)判斷分子式；
（3）B的一種同分異構(gòu)體是最簡(jiǎn)單的芳香烴應(yīng)為苯，根據(jù)苯的結(jié)構(gòu)判斷；
（4）根據(jù)烴的二氯代物的同分異構(gòu)體可以采用固定一個(gè)氯原子的方法來(lái)尋找．

解答 解：（1）碳原子最外層只有4個(gè)電子，達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)最多可形成4個(gè)共價(jià)鍵，不能形成5個(gè)共價(jià)鍵，
故答案為：碳原子不能形成5個(gè)共價(jià)鍵；
（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)可知最多可插入6個(gè)CH₂原子團(tuán)，則C應(yīng)為10個(gè)，H應(yīng)為6×2+4=16，所以分子式為C₁₀H₁₆，
故答案為：C₁₀H₁₆；
（3）最簡(jiǎn)單的芳香烴應(yīng)為苯，化學(xué)鍵不是單雙鍵交替，分子中所有碳碳鍵的鍵長(zhǎng)均相等，它的鄰位二元取代物只有一種，可證明該結(jié)構(gòu)特征，而無(wú)論是否單雙鍵交替，它的對(duì)位二元取代物都只有一種，且在一定條件下都能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)，所以證明的為ac，
故答案為：ac；
（4）二氯代物的同分異構(gòu)體分別是：一條棱、面對(duì)角線、體對(duì)角線上的兩個(gè)氫原子被氯原子代替，所以二氯代物的同分異構(gòu)體有三種，
故答案為：3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，題目難度中等，本題注意把握有機(jī)物的空間結(jié)構(gòu)和碳原子的成鍵特點(diǎn)．