Question

9．油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物--金刚烷，它的分子立体结构如图所示：
（1）由图可知其分子式为：C₁₀H₁₆．
（2）它是由4 个六元环构成的六体的笼状结构，其中有4个碳原子为三个环共有．
（3）金刚烷分子的一氯代物有2种．
（4））金刚烷分子的二氯代物有6种．

Answer 1

分析 （1）图为有机物结构的键线式，以线代替碳碳键，交点、端点是碳原子，C、H原子不标出，以H原子饱和碳的四价结构，杂原子及杂原子上的H原子应标出；（2）结合有机物的结构书写分子式；
（3）由图中结构可知分子中含有4个六元环，有4个碳原子为三个环共有．氢原子的种类等于一氯代物的种类；
（4）金刚烷中氢有两种：-CH-、-CH₂-，利用等效氢，先固定一个氯原子，再移动另一个氯原子，据此判断异构体数目．

解答 解：（1）由图中结构可知，分子中含有10个C原子，三个环共有碳原子上含有1个H原子，为两个六元环共有的碳原子连2个氢原子，故含有的H原子数目为4+6×2=16，故该有机物的分子式为C₁₀H₁₆；故答案为：C₁₀H₁₆；
（2）分子中含有4个六元环，有4个碳原子为三个环共有，故答案为：4；4；
（3）分子中含4个CH，6个CH₂，共2种位置的H，所以该物质的一氯代物有2种，故答案为：2；
（4）金刚烷中氢有两种：-CH-、-CH₂-，故二氯取代，可以固定一氯，移动另一氯，①固定-CH-，故另一氯可位于六元环的邻、间、对三种，②固定-CH₂-，另一可位于同环的1号、3号碳位和异环的-CH₂-位，三种，共6种，故答案为：6．

点评 本题考查有机物的结构、性质和化学计算，侧重有机物空间结构的考查，注意碳形成4个化学键及空间对称性是解答的关键，题目难度中等．