Question

16．现有A、B、C三种烃，其球棍模型如图：
（1）分别取上述三种物质完全燃烧，生成水的物质的量是二氧化碳物质的量两倍的是CH₄．（填化学式）
（2）碳原子介于4和10的烷烃，核磁共振氢谱只有一种峰的物质有两种，它们的结构简式分别是C（CH₃）₄、（CH₃）₃CC（CH₃）₃．
（3）A物质在“超强酸”中获得一个H⁺而得到D，D失去一个H₂可得E，D和E均是缺电子的、反应很强的碳正离子，E中4个原子是共平面的，三个键角相等，键角应是120°（填角度），E的电子式为．
（4）碳正离子除了D、E外还有（CH₃C）⁺等，它们是有机反应中重要的中间体，（CH₃）₃C⁺失去一个H⁺后将生成B的同系物F，F的结构简式为CH₂=C（CH₃）₂．

Answer 1

分析 由A、B、C三种烃的球棍模型图可知，A为甲烷，B为乙烯，C为乙烷，
（1）生成水物质的量是二氧化碳物质的量的两倍，由n（H₂O）=2n（CO₂），则C、H原子个数比为1：2；
（2）碳原子介于4到10的该系列物质，核磁共振氢谱只有一种峰的物质，结构中只有1种H；
（3）碳正离子CH₅⁺可以通过CH₄在“超强酸”中再获得一个H⁺而得到，而CH₅⁺失去H₂可得CH₃⁺；
（4）（CH₃）₃C⁺失去一个H⁺后将生成乙烯的同系物F，F为CH₂=C（CH₃）₂．

解答 解：（1）生成水物质的量是二氧化碳物质的量的两倍，由n（H₂O）=2n（CO₂），则C、H原子个数比为1：4，只有CH₄符合，故答案为：CH₄；
（2）碳原子介于4到10的该系列物质，核磁共振氢谱只有一种峰的物质，结构中只有1种H，结构简式分别是C（CH₃）₄、（CH₃）₃CC（CH₃）₃，故答案为：AC；C（CH₃）₄；CH₃）₃CC（CH₃）₃；
（3）碳正离子CH₅⁺可以通过CH₄在“超强酸”中再获得一个H⁺而得到，而CH₅⁺失去H₂可得CH₃⁺，CH₃⁺中4个原子是共平面的，三个键角相等，键角应是120°；电子式为，故答案为：120°；；
（4）（CH₃）₃C⁺失去一个H⁺后将生成B的同系物F，F为CH₂=C（CH₃）₂，故答案为：CH₂=C（CH₃）₂．

点评 本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团及性质、结构的对称性为解答的关键，侧重分析能力及结构中H种类的判断的考查，题目难度不大．