Question

15．①～=10 ⑩是幾種有機(jī)物的名稱、分子式或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：
①C₂H₂    ②新戊烷   ③苯    ④    ⑤
⑥CH₃CH（C₂H₅）CH₂CH（C₂H₅）CH₃  ⑦C₅H₁₀    ⑧ClCH=CHCl     ⑨C₅H₄
⑩
據(jù)此回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)室制①的化學(xué)方程式：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
⑥的名稱：3，5-二甲基庚烷．
（2）③的同系物A，分子中共含66個(gè)電子，A苯環(huán)上一溴代物只有一種，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．
（3）某烴B含氫14.3%，且分子中所有氫完全等效，向80g含Br₂5%的溴水中加入該有機(jī)物，溴水剛好完全褪色，此時(shí)液體總質(zhì)量82.1g．則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：（CH₃）₂C=C（CH₃）₂．
（4）⑨理論上同分異構(gòu)體的數(shù)目可能有30多種，如：A．CH₂=C=C=C=CH₂   B．CH≡C-CH=C=CH₂   C．   D．，其中A、B是鏈狀分子（不考慮這些結(jié)構(gòu)能否穩(wěn)定存在），請(qǐng)寫(xiě)出所有碳原子均共線的一種鏈狀分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH≡C-C≡C-CH₃．
（5）⑩分子中最多有23個(gè)原子共面．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室用碳化鈣和水反應(yīng)制備乙炔，⑥主鏈為7個(gè)碳原子，含有2個(gè)甲基；
（2）由于A是苯的同系物，即在結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)苯環(huán)，且側(cè)鏈為烷烴基，即符合通式C_nH_2n-6．由于電子數(shù)為66，故有：6n+2n-6=66，解得n=9，故A的分子式為C₉H₂₀，由于A的苯環(huán)上一溴代物只有一種，故A的結(jié)構(gòu)很對(duì)稱；
（3）由于是烴，故只含C、H兩種元素，且某烴B含氫14.3%，則含碳85.7%，故此有機(jī)物中的C、H原子個(gè)數(shù)之比為：$\frac{14.3%}{1}：\frac{85.7%}{12}$=1：2．設(shè)有機(jī)物的分子式為（CH₂）n，溴水的增重量2.1g即為溴水吸收的該烴的質(zhì)量，物質(zhì)的量n=$\frac{2.1g}{14ng/mol}$=$\frac{3}{20n}$mol，而80g含Br5%的溴水中溴的物質(zhì)的量為n=$\frac{80g×5%}{160g/mol}$=0.025mol，根據(jù)1mol（CH₂）n～1mol溴，故有：$\frac{3}{20n}$=0.025，解得n=6，由于分子中所有氫完全等效，故B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：（CH₃）₂C=C（CH₃）₂；
（4）⑨C₅H₄的不飽和度，為4，當(dāng)碳原子均共線時(shí)，應(yīng)考慮以乙炔為母體的結(jié)構(gòu)，由于一條碳碳三鍵的不飽和度為2，故滿足此條件的有機(jī)物中含2條碳碳三鍵；
（5）苯環(huán)為平面形結(jié)構(gòu)，與苯環(huán)直接相連的原子在同一個(gè)平面上，根據(jù)三點(diǎn)確定一個(gè)平面可知，兩個(gè)苯環(huán)的所有的原子以及連接苯環(huán)的C原子可能共平面，共23個(gè)原子．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用碳化鈣和水反應(yīng)制備乙炔，方程式為CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，⑥的名稱為3，5-二甲基庚烷，
故答案為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；3，5-二甲基庚烷；
（2）由于A是苯的同系物，即在結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)苯環(huán)，且側(cè)鏈為烷烴基，即符合通式C_nH_2n-6．由于電子數(shù)為66，故有：6n+2n-6=66，解得n=9，故A的分子式為C₉H₂₀，由于A的苯環(huán)上一溴代物只有一種，故A的結(jié)構(gòu)很對(duì)稱，結(jié)構(gòu)為，故答案為：；
（3）由于是烴，故只含C、H兩種元素，且某烴B含氫14.3%，則含碳85.7%，故此有機(jī)物中的C、H原子個(gè)數(shù)之比為：$\frac{14.3%}{1}：\frac{85.7%}{12}$=1：2．設(shè)有機(jī)物的分子式為（CH₂）n，溴水的增重量2.1g即為溴水吸收的該烴的質(zhì)量，物質(zhì)的量n=$\frac{2.1g}{14ng/mol}$=$\frac{3}{20n}$mol，而80g含Br5%的溴水中溴的物質(zhì)的量為n=$\frac{80g×5%}{160g/mol}$=0.025mol，根據(jù)1mol（CH₂）n～1mol溴，故有：$\frac{3}{20n}$=0.025，解得n=6，由于分子中所有氫完全等效，故B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：（CH₃）₂C=C（CH₃）₂，故答案為：（CH₃）₂C=C（CH₃）₂；
（4）⑨C₅H₄的不飽和度，為4，當(dāng)碳原子均共線時(shí)，應(yīng)考慮以乙炔為母體的結(jié)構(gòu)，由于一條碳碳三鍵的不飽和度為2，故滿足此條件的有機(jī)物中含2條碳碳三鍵，故此有機(jī)物的結(jié)構(gòu)為CH≡C-C≡C-CH₃，故答案為：CH≡C-C≡C-CH₃；
（5）苯環(huán)為平面形結(jié)構(gòu)，與苯環(huán)直接相連的原子在同一個(gè)平面上，根據(jù)三點(diǎn)確定一個(gè)平面可知，兩個(gè)苯環(huán)的所有的原子以及連接苯環(huán)的C原子可能共平面，共23個(gè)原子，故答案為：23．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重學(xué)生的分析能力的考查，注意把握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)以及同分異構(gòu)體的判斷，為該題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．