Question

13．[n]-軸烯是一類碳氫化合物，由單環(huán)n-烷烴上每個碳原子上的兩個氫被一個═CH₂替換而成．[n]-軸烯含有n個以中心碳環(huán)為軸心延伸出去的碳酸雙鍵，故稱軸烯，另外還有旋烷等．

試回答下列問題：
（1）軸烯的通式為CnHn（n是大于或是等于6的偶數(shù)），旋烷的通式為C_3n+6H_4n+8（n≥1）．
（2）下列有關軸烯的說法正確的是ABD（填字母）
A．軸烯能使溴水褪色
B．軸稀分子①中所有原子一定處于同一平面
C．旋烷分子②中所有原子一定處于同一平面
D．鑒別旋烷③與軸烯③可用酸性高猛酸鉀溶液
（4）軸烯①的一種同分異構體X，核磁共振氫譜中只有一種峰，軸烯②的一種同分異構體Y也只有一種峰，X，Y均屬于脂環(huán)烴且不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，試畫出X、Y的可能的結構：X，Y．
（5）旋烷①的一種同分異構體Z是一種炔烴，Z與足量氫氣加成可得到2，2-二甲基庚烷，則Z的結構簡式可能為C（CH₃）₃CH₃CH₃CH₃C≡CH．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)有機物的結構特點書寫結構簡式，進而總結規(guī)律確定分子的通式；
（2）軸烯中含有碳碳雙鍵，根據(jù)烯烴的化學性質(zhì)來回答；原子的共面知識可以根據(jù)甲烷、乙烯、苯環(huán)的空間結構來回答；
（4）同分異構體是指分子式相同但是結構不相同的有機物之間的互稱；根據(jù)有機物的結構特點確定分子結構簡式；
（5）2，2-二甲基庚烷是炔烴和氫氣加成的產(chǎn)物，根據(jù)烷烴的結構簡式確定炔烴的結構簡式．

解答 解：（1）根據(jù)有機物的結構特點：①②③④的結構簡式分別是C₆H₆、C₈H₈、C₁₀H₁₀，C₁₂H₁₂，所以分子的通式是C_2nH_2n（n≥3的整數(shù)），旋烷的分子式分別是
C₉H₁₂、C₁₂H₁₆、C₁₅H₂₀，C₁₈H₂₄，所以分子的通式是C_3n+6H_4n+8（n≥1）；故答案為：CnHn（n是大于或是等于6的偶數(shù)）；是C_3n+6H_4n+8（n≥1）；
（2）軸烯中含有碳碳雙鍵，具有烯烴的化學性質(zhì)，環(huán)烷烴不能和高錳酸鉀反應，AD正確；原子的共面知識可以根據(jù)甲烷、乙烯、苯環(huán)的空間結構，故B正確，故選ABD；
（4）同分異構體是指分子式相同但是結構不相同的有機物之間的互稱；軸烯①C₆H₆的一種同分異構體X，核磁共振氫譜中只有一種峰，X屬于脂環(huán)烴且不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色所以是苯，軸烯②的一種同分異構體Y也只有一種峰，Y屬于脂環(huán)烴且不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以是立方烷，故答案為：；；

（5）2，2-二甲基庚烷是炔烴和氫氣加成的產(chǎn)物，根據(jù)烷烴的結構簡式確定炔烴的結構簡式應該是：C（CH₃）₃CH₃CH₃CH₃C≡CH．故答案為：C（CH₃）₃CH₃CH₃CH₃C≡CH．

點評 本題考查學生結構簡式的書寫以及同分異構體的判斷，注意知識的歸納和梳理是關鍵，難度中等．