Question

（12分）按要求完成下列问题。
（1）某芳香烃的相对分子质量为102，若该分子内所有原子均在同一平面内，则其结构简式为     。
（2）的系统命名为                  。
（3）C₄H₁₀O的同分异构体中，属于醇类且含有“手性碳原子”的结构简式为        。
（4）分子式为C₅H₁₁F，分子中有两个—CH₂—，两个—CH₃，一个和一个—F，符合此要求的可能结构有         种（不考虑含手性碳原子的立体异构）。
（5）CaC₂中C₂^2—与CO、N₂等互为等电子体，CaC₂的电子式可表示为           ；其他金属碳化物可发生类似CaC₂的水解反应，写出Al₄C₃溶于NaOH的化学反应方程式               。

Answer 1

（1）    （2）3—甲基戊烷      （3） （4）4
（5）；Al₄C₃ + 4NaOH+ 4H₂O＝4NaAlO₂ + 3CH₄↑

试题分析：（1）某芳香烃的相对分子质量为102，由于102÷12＝8.5，如果该分子内所有原子均在同一平面内，则该有机物的分子式为C₈H₆，所以其结构简式为。
（2）根据有机物的结构简式可知，其系统命名为3—甲基戊烷。
（3）与饱和碳原子相连的4个原子或原子团各不相同，则该碳原子是手性碳原子，因此C₄H₁₀O的同分异构体中，属于醇类且含有“手性碳原子”的结构简式为。
（4）戊烷的同分异构体有CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃、、。若为CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃，氟代烃有：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂F；CH₃CH₂CH₂CHFCH₃；CH₃CH₂CHFCH₂CH₃；其中CH₃CH₂CH₂CHFCH₃；CH₃CH₂CHFCH₂CH₃符合条件；若为，氟代烃有：CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂F；CH₃CH（CH₃）CHFCH₃；CH₃CF（CH₃）CH₂CH₃；CH₂FCH（CH₃）CH₂CH₃；其中CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂F；CH₂FCH（CH₃）CH₂CH₃符合条件；若为，氟代烃有：CH₃C（CH₃）₂CH₂F，不符合条件，符合条件有4种。
（5）原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，CaC₂中C₂^2—与CO、N₂等互为等电子体，则根据氮气的电子式可知CaC₂的电子式可表示为；根据CaC₂与水反应的方程式类推可知， Al₄C₃溶于NaOH溶液中首先生成甲烷和氢氧化铝，然后氢氧化铝再与氢氧化钠反应，则反应的化学反应方程式为Al₄C₃ + 4NaOH+ 4H₂O＝4NaAlO₂ + 3CH₄↑。