Question

9．在石油中存在一種有機(jī)分子（D），X-射線衍射技術(shù)測得其結(jié)構(gòu)高度對稱，分子中碳原子的排列方式相當(dāng)于金剛石晶胞中的部分碳原子排列，故D俗稱金剛烷．圖給出兩種由2，3個D為基本結(jié)構(gòu)單元“模塊”像搭積木一樣“搭”成的較復(fù)雜籠狀烷的結(jié)構(gòu)式．金剛烷（D）的結(jié)構(gòu)式為，其中碳原子的雜化方式為sp³雜化，E的分子式為C₁₄H₂₀．在星際云中也發(fā)現(xiàn)一種高度對稱的有機(jī)分子，分子式為（CH₂）₆N₄，結(jié)構(gòu)類似于金剛烷，俗稱四氮金剛烷，它和金剛烷互為C（填標(biāo)號）．
A．同素異形體     B．同分異構(gòu)體     C．等電子體     D．同系物．

Answer 1

分析 E到F多了一個C₄H₄，而D到E也多一個C₄H₄，而E的分子式為C₁₄H₂₀，所以D的分子式為：C₁₀H₁₆，其結(jié)構(gòu)式為：，由結(jié)構(gòu)式可知每個都是飽和碳，或者每個碳原子都形成四個σ鍵，所以碳原子是 sp³雜化；分子式為（CH₂）₆N₄，互為等電子體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似，由于四氮金剛烷結(jié)構(gòu)類似于金剛烷，所以兩者互為等電子體，由此分析解答．

解答 解：E到F多了一個C₄H₄，而D到E也多一個C₄H₄，而E的分子式為C₁₄H₂₀，所以D的分子式為：C₁₀H₁₆，其結(jié)構(gòu)式為：，由結(jié)構(gòu)式可知每個都是飽和碳，或者每個碳原子都形成四個σ鍵，所以碳原子是 sp³雜化；分子式為（CH₂）₆N₄，互為等電子體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似，由于四氮金剛烷結(jié)構(gòu)類似于金剛烷，則結(jié)構(gòu)為，所以兩者互為等電子體，所以選C，故答案為：； sp³雜化；C₁₄H₂₀；C．

點評 本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，根據(jù)題干信息結(jié)合籠狀烷成鍵特點是解答關(guān)鍵，題目難度中等．