Question

5．有人設(shè)想合成具有以下結(jié)構(gòu)的烴分子．

（1）結(jié)構(gòu)D顯然是不可能合成的，原因是碳原子不能形成5個(gè)共價(jià)鍵；
（2）在結(jié)構(gòu)A的每兩個(gè)碳原子之間插入一個(gè)CH₂原子團(tuán)，可以形成金剛烷的結(jié)構(gòu)，寫出金剛烷的分子式C₁₀H₁₆；
（3）B的一種同分異構(gòu)體是最簡單的芳香烴，能證明該芳香烴中的化學(xué)鍵不是單雙鍵交替排列的事實(shí)是bc：a．它的對位二元取代物只有一種        b．它的鄰位二元取代物只有一種
c．分子中所有碳碳鍵的鍵長均相等      d．能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)
（4）下列有關(guān)烴的說法正確的是bd
a．不符合通式C_nH_2n+2的烴都一定含不飽和鍵；
b．烴分子中H原子個(gè)數(shù)不一定都比C原子個(gè)數(shù)多；
c．若知道了某烴的C、H原子個(gè)數(shù)比，只能得出該烴的最簡式，不可能得出分子式；
d．烴分子中H%最高的是甲烷．

Answer 1

分析 （1）碳原子最外層只有4個(gè)電子，最多可形成4個(gè)共價(jià)鍵；
（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)可知最多可插入6個(gè)CH₂原子團(tuán)，根據(jù)C、H原子數(shù)判斷分子式；
（3）B的一種同分異構(gòu)體是最簡單的芳香烴應(yīng)為苯，根據(jù)苯的結(jié)構(gòu)判斷；
（4）a．環(huán)烷烴含飽和鍵；
b．烴分子中H原子個(gè)數(shù)不一定都比C原子個(gè)數(shù)多，如稠環(huán)芳香烴；
c．如為烷烴，若知道了某烴的C、H原子個(gè)數(shù)比，可得出分子式；
d．甲烷的分子式為CH₄，烴分子中H%最高的是甲烷．

解答 解：（1）碳原子最外層只有4個(gè)電子，達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)最多可形成4個(gè)共價(jià)鍵，不能形成5個(gè)共價(jià)鍵，
故答案為：碳原子不能形成5個(gè)共價(jià)鍵；
（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)可知最多可插入6個(gè)CH₂原子團(tuán)，則C應(yīng)為10個(gè)，H應(yīng)為6×2+4=16，所以分子式為C₁₀H₁₆，
故答案為：C₁₀H₁₆；
（3）最簡單的芳香烴應(yīng)為苯，化學(xué)鍵不是單雙鍵交替，分子中所有碳碳鍵的鍵長均相等，它的鄰位二元取代物只有一種，可證明該結(jié)構(gòu)特征，而無論是否單雙鍵交替，它的對位二元取代物都只有一種，且在一定條件下都能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)，所以證明的為bc，
故答案為：bc；
（4）a．環(huán)烷烴通式為C_nH_2n，含飽和鍵，故a錯誤；
b．烴分子中H原子個(gè)數(shù)不一定都比C原子個(gè)數(shù)多，如稠環(huán)芳香烴，故b正確；
c．如為烷烴，碳原子化合價(jià)達(dá)到飽和，若知道了某烴的C、H原子個(gè)數(shù)比，可得出分子式，故c錯誤；
d．甲烷的分子式為CH₄，烴分子中H%最高的是甲烷，故d正確．
故答案為：bd．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，題目難度中等，本題注意把握有機(jī)物的空間結(jié)構(gòu)和碳原子的成鍵特點(diǎn)．