Question

人們對苯及芳香烴的認(rèn)識有一個不斷深化的過程．
（1）由于苯的含碳量與乙炔相同，人們認(rèn)為它是一種不飽和烴，寫出分子式為C₆H₆的一種含兩個叁鍵且無支鏈鏈烴的結(jié)構(gòu)簡式

 

．
（2）已知分子式為 C₆H₆的結(jié)構(gòu)有多種，其中的兩種為
①這兩種結(jié)構(gòu)的區(qū)別表現(xiàn)在：定性方面（即化學(xué)性質(zhì)方面）：Ⅱ能

 

（選填a、b、c、d，多選扣分）而Ⅰ不能
a．被酸性高錳酸鉀溶液氧化    
b．能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，
c．能與溴發(fā)生取代反應(yīng)        
d．能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
定量方面（即消耗反應(yīng)物的量的方面）：1mol C₆H₆與H₂加成時：Ⅰ需

 

mol，而Ⅱ需

 

mol．
②今發(fā)現(xiàn) C₆H₆還可能有另一種如圖立體結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)的二氯代物有

 

種．

（3）萘 也是一種芳香烴，它的分子式是 C₁₀H₈，請你判斷它的結(jié)構(gòu)簡式可能是下列中的

 

（填入編號）

（4）根據(jù)第（3）小題中你判斷得到的萘結(jié)構(gòu)簡式，它不能解釋萘的下列

 

事實（填入編號）
a． 萘不能使溴水褪色           
b． 萘能與H₂發(fā)生加成反應(yīng)
c． 萘分子中所有原子在同一平面 
d．一溴代萘（C₁₀H₇Br）只有兩種．

Answer 1

考點：有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),結(jié)構(gòu)簡式,常見有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)

專題：

分析：（1）C₆H₆不飽和度為

6×2+2-6

2

=4，若只含有三鍵，則分子中含有2個三鍵；
（2）①結(jié)構(gòu)Ⅱ含有碳碳雙鍵，根據(jù)碳碳雙鍵的性質(zhì)判斷；根據(jù)根據(jù)及方程式計算需氫氣的物質(zhì)的量；
②根據(jù)等效氫，有1種氫原子，二氯代物的同分異構(gòu)體可以采用固定一個氯原子的方法來尋找，即先進(jìn)行一氯代物，產(chǎn)物有一種，再在一氯代物的基礎(chǔ)用一個氯原子代替一個氫原子可得二氯代物，兩個氯原子的位置只有三種情況：一是都位于正方形面的邊上（連接兩個三角形面的邊），二是正方形面的對角線上，三是三角形面的邊上；
（3）萘是一種芳香烴，含有苯環(huán)，不飽和度為

10×2+2-8

2

=8，含有兩個苯環(huán)；
（4）根據(jù)萘分子碳碳之間的鍵是介于C-C單鍵與C=C雙鍵之間的一種特殊的鍵，及苯的平面結(jié)構(gòu)，等效氫解答．

解答： 解：（1）C₆H₆不飽和度為

6×2+2-6

2

=4，若只含有三鍵，則分子中含有2個三鍵，符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為HC≡C-C≡C-CH₂-CH₃或HC≡C-CH₂-C≡C-CH₃或HC≡C-CH₂-CH₂-C≡CH或CH₃-C≡C-C≡C-CH₃等，故答案為：HC≡C-C≡C-CH₂-CH₃或HC≡C-CH₂-C≡C-CH₃或HC≡C-CH₂-CH₂-C≡CH或CH₃-C≡C-C≡C-CH₃；
（2）①aⅠ碳碳之間的鍵是介于C-C單鍵與C=C雙鍵之間的一種特殊鍵，不能被被酸性高錳酸鉀溶液氧化，不能能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，Ⅱ含有碳碳雙鍵，能被被酸性高錳酸鉀溶液氧化，能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)．結(jié)構(gòu)都能與溴發(fā)生取代反應(yīng)，都能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)．
Ⅰ結(jié)構(gòu)為苯，1mol能與3mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，Ⅱ結(jié)構(gòu)中分子中含有2個C=C雙鍵，所以1mol能與2mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)．
故答案為：ab；3；2；
②根據(jù)等效氫，該結(jié)構(gòu)有1種氫原子，先進(jìn)行一氯代物，產(chǎn)物有一種，再在一氯代物的基礎(chǔ)用一個氯原子代替一個氫原子可得二氯代物，兩個氯原子的位置只有三種情況：一是都位于正方形面的邊上（連接兩個三角形面的邊），二是正方形面的對角線上，三是三角形面的邊上，所以二氯代物有3種同分異構(gòu)體．
故答案為：3；
（3）萘是一種芳香烴，含有苯環(huán)，不飽和度為

10×2+2-8

2

=8，含有兩個苯環(huán)，結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：c；
（4）萘分子碳碳之間的鍵是介于C-C單鍵與C=C雙鍵之間的一種特殊的鍵，
a、由萘的結(jié)構(gòu)簡式，萘分子能使溴水褪色，故a錯誤；
b、萘是一種芳香烴，含有兩個苯環(huán)，具有苯的一些性質(zhì)，可以與氫氣加成，故b正確；
c、如圖所示的6個碳原子處于同一平面，1、2碳原子處于右邊苯環(huán)氫原子位置，3、4碳原子處于左邊苯環(huán)氫原子位置，5、6碳原子共用，苯為平面結(jié)構(gòu)，所以萘是平面結(jié)構(gòu)，所有原子處于同一平面，故c正確；
d、萘是對稱結(jié)構(gòu)，只有兩種氫原子，故一溴代物有兩種結(jié)構(gòu)，故d正確．
故答案為：a．

點評：本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，側(cè)重于苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，知識綜合性較大，難度中等，要求學(xué)生具有整合知識的能力、對知識進(jìn)行遷移運(yùn)用．