题目内容

15.①~⑨是几种有机物的名称、分子式或结构简式:
①C2H2      ②新戊烷     ③苯       ④    ⑤
⑥CH3CH(C2H5)CH2CH(C2H5)CH3    ⑦C5H10     ⑧ClCH=CHCl      ⑨C5H4
据此回答下列问题:
(1)上述有机物中,互为同系物的是②⑥(填序号),存在顺反异构的是⑧(填序号).
(2)④与等物质的量的H2发生l,4 加成,写出所得产物的名称:2-甲基-2-丁烯.
(3)请写出下列相关化学反应方程式
实验室制①:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑.
氯气与③用氯化铁作催化剂的反应:.
(4)③的同系物A,分子中共含66个电子,A苯环上一溴代物只有一种,请写出A 的结构简式.
(5)某烃B含氢14.3%,且分子中所有氢完全等效,向80g含Br25%的溴水中加入该有机物,溴水刚好完全褪色,此时液体总质量82.1g.则B的结构简式为:(CH3)2C=C(CH3)2.
(6)⑨理论上同分异构体的数目可能有30多种.如:
A.CH2=C=C=C=CH2    B.CH≡C-CH=C=CH2     C. D.e. …
请不要顾忌这些结构能否稳定存在,其中a、b是链状分子,写出所有碳原子均共直线的链状分子的结构简式:CH≡C-C≡C-CH3.若该烃的等效氢只有一种,则满足条件的异构体除a、c外还有或(只需答出一例的结构简式).

分析 (1)同系物是结构相似,组成上相差CH2原子团的物质互称同系物;当烯烃中碳碳双键两端的每个碳原子上所连的两个基团不同时,则烯烃存在顺反异构;
(2)④和等物质的量的氢气发生加成反应,在2号和3号碳原子之间会形成一条碳碳双键;
(3)实验室用电石和水反应制取乙炔;苯和氯气在氯化铁为催化剂的条件下,发生取代反应,生成氯苯和氯化氢;
(4)苯的同系物,在结构中只有一个苯环,侧链为烷烃基,即符合通式CnH2n-6,根据电子数为66求出分子式;
(5)由于是烃,故只含C、H两种元素,且某烃B含氢14.3%,则含碳85.7%,据此求出有机物的最简式为CH2;80g含Br25%的溴水中溴的物质的量为n=$\frac{80g×25%}{160g/mol}$=0.125mol,设有机物的分子式为(CH2)n,溴水的增重量2.1g即为溴水吸收的该烃的质量,根据1mol(CH2)n~1mol溴来计算;
(6)⑨C5H4的不饱和度,为4,当碳原子均共线时,应考虑以乙炔为母体的结构;若该烃的等效氢只有一种,则该有机物的结构非常对称.

解答 解:(1)同系物是结构相似,组成上相差CH2原子团的物质互称同系物,而②⑥的均为烷烃,故结构相似,在分子组成上相差4个CH2原子团,故互为同系物;当有机物中存在碳碳双键且中碳碳双键两端的每个碳原子上所连的两个基团不同时,则有机物存在顺反异构,即只有⑧ClCH=CHCl存在顺反异构,其余的均不存在顺反异构.
故答案为:②⑥;⑧;
(2)④和等物质的量的氢气发生加成反应,两条碳碳双键均打开,然后在2号和3号碳原子之间会形成一条碳碳双键,在2号碳原子上有一个甲基,产物为CH3C(CH3)=CHCH3,所得产物的名称为:2-甲基-2-丁烯,
故答案为:2-甲基-2-丁烯;
(3)实验室用电石和水反应制取乙炔,方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑,
故答案为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;

苯和氯气在氯化铁为催化剂的条件下,苯环上的一个氢原子被氯气取代,生成氯苯和氯化氢,反应方程式为:,
故答案为:;

(4)由于A是苯的同系物,即在结构中只有一个苯环,且侧链为烷烃基,即符合通式CnH2n-6.由于电子数为66,故有:6n+2n-6=66,解得n=9,故A的分子式为C9H20,由于A的苯环上一溴代物只有一种,故A的结构很对称,结构为,
故答案为:;
(5)由于是烃,故只含C、H两种元素,且某烃B含氢14.3%,则含碳85.7%,故此有机物中的C、H原子个数之比为:$\frac{14.3%}{1}$=1:2.设有机物的分子式为(CH2)n,溴水的增重量2.1g即为溴水吸收的该烃的质量,物质的量n=$\frac{2.1g}{14ng/mol}$=$\frac{3}{20n}$mol,而80g含Br5%的溴水中溴的物质的量为n=$\frac{80g×5%}{160g/mol}$=0.025mol,根据1mol(CH2)n~1mol溴,故有:$\frac{3}{20n}$=0.025,解得n=6,由于分子中所有氢完全等效,故B的结构简式为:(CH3)2C=C(CH3)2,
故答案为:(CH3)2C=C(CH3)2;
(6)⑨C5H4的不饱和度,为4,当碳原子均共线时,应考虑以乙炔为母体的结构,由于一条碳碳三键的不饱和度为2,故满足此条件的有机物中含2条碳碳三键,故此有机物的结构为CH≡C-C≡C-CH3;若该烃的等效氢只有一种,则该有机物的结构非常对称,故可能为或,
故答案为:CH≡C-C≡C-CH3;或.

点评 本题综合考查了同系物、同分异构体的判断和有机物的制备以及同分异构体的书写,综合性较强,题目难度中等.

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