Question

科學(xué)家最近在-100℃的低溫下合成一種烴X，此分子的模型如圖（圖中的連線表示化學(xué)鍵）．
（1）寫(xiě)出X的分子式

 

，X分子中的所有碳原子

 

共平面（“可能”或“不可能”），其一氯代物有

 

種．
（2）充分燃燒等物質(zhì)的量的X與1-丁烯，消耗氧氣的量X

 

1-丁烯；充分燃燒等質(zhì)量的X與1-丁烯，消耗氧氣的量X

 

1-丁烯，產(chǎn)生二氧化碳的物質(zhì)的量X

 

1-丁烯．
（3）X有一種同分異構(gòu)體，是鏈狀不飽和烴，只含有碳碳三鍵一種官能團(tuán)，該分子中所有碳原子都處于同一直線上，寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,有機(jī)化合物中碳的成鍵特征,同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體

專題：

分析：（1）由模型可知，烴X的分子式為C₅H₄；碳四價(jià)呈四面體結(jié)構(gòu)；根據(jù)等效氫位置判斷；
（2）燃燒等物質(zhì)的量的烴，設(shè)烴為CxHy，根據(jù)耗氧量為：（x+

y

4

）計(jì)算；燃燒等質(zhì)量的烴，由C～O₂～CO₂，4H～O₂～2H₂O可知，消耗1molO₂，需要12gC，而消耗1molO₂，需要4gH，可知等質(zhì)量時(shí)，烴中氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，消耗的O₂越多，以此進(jìn)行比較；含碳量越高，生成二氧化碳越多；
（3）X分子式為C₅H₄，與飽和結(jié)構(gòu)C₅H₁₂相比少8個(gè)氫，故鏈狀分子含兩個(gè)三鍵，寫(xiě)出符合條件同分異構(gòu)體即可．

解答： 解：（1）由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知分子式為C₅H₄；由于中間C連接4個(gè)原子，為四面體結(jié)構(gòu)，碳原子不可能共平面；由結(jié)構(gòu)對(duì)稱性可知，分子中只有一種位置的H，則X的一氯代物只有1種；
故答案為：C₅H₄；不可能；1；
（2）燃燒1molC₅H₄，耗氧量為：（5+

4

4

）=6，1-丁烯分子式為C₄H₈，耗氧量為：（4+

8

4

）=6；燃燒等質(zhì)量的烴，由C～O₂～CO₂，4H～O₂～2H₂O可知，消耗1molO₂，需要12gC，而消耗1molO₂，需要4gH，可知等質(zhì)量時(shí)，烴中氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，消耗的O₂越多，故1-丁烯耗氧量多；X分子含碳量大于1-丁烯，故X產(chǎn)生二氧化碳大于1-丁烯；故答案為：=；＜；＞；
（3）含兩個(gè)三鍵的鏈狀異構(gòu)體為：CH≡C-CH₂-C≡CH、CH≡C-C≡C-CH₃，前一個(gè)含-CH₂-，為四面體結(jié)構(gòu)，所有碳不可能在一條線上，后一個(gè)和三鍵相連碳都在一條上，符合；
故答案為：CH≡C-C≡C-CH₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)和燃燒規(guī)律，為高頻考點(diǎn)，注意燃燒通式的應(yīng)用，題目難度不大．