Question

6．（1）写出甲苯制TNT的化学方程式+3HNO₃$→_{△}^{浓硫酸}$+3H₂O；
（2）某烷烃A的蒸气的密度是相同状况下氧气密度的4倍，经测定得知该分子中共含有6个甲基．
①若A不可能是烯烃与氢气的加成产物，则A的结构简式为（CH₃）₃CCH₂C（CH₃）₃；
②若A是炔烃与氢气的加成产物，则A的结构简式为CH₃CH₂C（CH₃）₂C（CH₃）₃．
（3）①某烃1mol与2molHCl完全加成，生成的氯代烷最多可以与4molCl₂发生光取代反应，则该烃的结构简式为CH≡CH；
②已知烯烃在氧化剂作用下，可按下式断裂其双键

分子式为C₁₀H₁₈的有机物A催化加氢后得化合物B，其分子式为C₁₀H₂₂，化合物A跟过量的酸性高锰酸钾作用可以得到三种化合物：

由此判断A的结构简式为（CH₃）₂C=C（CH₃）-CH₂-CH₂CH=CH-CH₃或CH₃CH=C（CH₃）-CH₂-CH₂CH=C（CH₃）₂．

Answer 1

分析 （1）甲苯与硝酸反应生成TNT，反应为取代反应；
（2）气体的密度之比等于摩尔质量之比，据此计算烷烃的相对分子质量，确定烷烃的分子式；
①A不是烯烃与氢气加成的产物，则A分子中相邻的两个C上无法添加碳碳双键；
②A是炔烃与氢气加成产物，则A分子中存在相连的两个C上能够添加碳碳三键；
据此写出A的结构简式；
（3）①烃1mol与2mol HCl完全加成，则该烃分子有2个双键或1个三键，1mol氯代烷能和4mol氯气发生完全取代反应，则氯代烷分子中有4个H原子，所以原烃分子中有2个H原子，据此确定该烃的结构简式；
②依据题意可知：当碳碳双键两端的C上至少含有1个H时能够被氧化成-COOH，不含H原子时被氧化成羰基，
依据生成的三种产物，则分别含有（CH₃）₂C=、CH₃CH=、=C（CH₃）-CH₂-CH₂CH=，据此判断可能的结构．

解答 解：（1）甲苯易发生取代反应，与浓硝酸、浓硫酸的混合酸共热时发生硝化反应生成三硝基甲苯，方程式为+3HNO₃$→_{△}^{浓硫酸}$ +3H₂O，
故答案为：+3HNO₃$→_{△}^{浓硫酸}$ +3H₂O；
（2）某烷烃A的蒸气的密度是相同状况下氧气密度的4倍，依据气体的密度之比等于摩尔质量之比，则烷烃A蒸气的摩尔质量为：2g/mol×64=128g/mol，则12n+2n+2=128，解得：n=9，所以烷烃A的分子式为C₉H₂₀，
①若A不可能是氢气与烯烃加成的产物，说明A中两个C间不可能存在C=C键，C只能构成4个键因此得到A的结构简式：（CH₃）₃CCH₂C（CH₃）₃；
②若A是炔烃的加成产物，说明A中的C能形成C=C且有6个CH₃，则A的结构简式为：CH₃CH₂C（CH₃）₂C（CH₃）₃；
故答案为：（CH₃）₃CCH₂C（CH₃）₃；CH₃CH₂C（CH₃）₂C（CH₃）₃；
（3）①烃1mol与2mol HCl完全加成，则该烃分子有2个双键或1个三键，1mol氯代烷能和4mol氯气发生完全取代反应，则氯代烷分子中有4个H原子，氯代烷分子中有2个H原子是烃与氯化氢加成引入的，所以原烃分子中有2个H原子，故该烃为CH≡CH，
故答案为：CH≡CH；
②依据题意可知：当碳碳双键两端的C上至少含有1个H时能够被氧化成-COOH，不含H原子时被氧化成羰基，
依据生成的三种产物，则分别含有（CH₃）₂C=、CH₃CH=、=C（CH₃）-CH₂-CH₂CH=，则可能的结构为：（CH₃）₂C=C（CH₃）-CH₂-CH₂CH=CH-CH₃或者
CH₃CH=C（CH₃）-CH₂-CH₂CH=C（CH₃）₂；
故答案为：（CH₃）₂C=C（CH₃）-CH₂-CH₂CH=CH-CH₃；CH₃CH=C（CH₃）-CH₂-CH₂CH=C（CH₃）₂．

点评 本题考查了有机物结构简式的确定，明确物质的结构及性质是解题关键，解题时注意把握所给信息，题目难度中等．