Question

分析下列有机化合物，完成填空。

①CH₄    ② C₂H₄    ③C₂H₂    ④    ⑤ ⑥    ⑦    ⑧

（1）①~⑧中，属于苯的同系物的是____ (填序号，下同)

（2）①分子的空间构型为_____，②中碳原子的杂化方式为_____。

（3）相同质量的①②③中，在相同状况下体积最小的是___，完全燃烧时消耗O₂最多的是___。

（4）以⑧为原料制备TNT的化学方程式为______。

（5）④的系统命名为：____。

（6）若将CH₄、O₂和氢氧化钠溶液组成燃料电池，则电池的负极反应式为___。

（7）写出⑤的含有苯环的所有同分异构体______。

Answer

⑧ 正四面体型 sp2 ② ① 3-甲基-2-戊烯 CH4-8e－+10OH－=CO32－+7H2O 、、、

【解析】

（1）苯的同系物只含有1个苯环，且烃基为饱和烃基；

（2）①为甲烷，分子的空间构型为正四面体，②为乙烯，碳原子价层电子对数为3；

（3）相同质量的①～③中，在相同状况下体积最小，则物质的量最少，相对分子质量应最大；含氢量越大，耗氧量越多；

（4）甲苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应生成TNT；

（5）主链是5个碳，含碳碳双键，属于烯烃，3号碳上有甲基；

（6）碱性条件下，负极上甲烷失电子发生氧化反应生成碳酸根离子；

（7）从位置异构、官能团异构的角度考虑。

（1）苯的同系物只含有1个苯环，且烃基为饱和烃基，⑧符合；

（2）①为甲烷，分子的空间构型为正四面体，②为乙烯，碳原子形成1个π键、3个σ键，无孤电子对，价层电子对数为3，不含孤电子对，碳原子的杂化方式为sp2杂化；

（3）相同质量的①～③中，在相同状况下体积最小，则物质的量最少，相对分子质量应最大，应为②；含氢量越大，耗氧量越多，①符合；

（4）甲苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应生成TNT，反应的方程式为；

（5）主链是5个碳，含碳碳双键，属于烯烃，3号碳上有甲基，系统命名为：3-甲基-2-戊烯；

（6）若将CH4、O2和氢氧化钠溶液组成燃料电池，碱性条件下，负极上甲烷失电子发生氧化反应生成碳酸根离子，则电池的负极反应式为CH4-8e－+10OH－=CO32－+7H2O；

（7）的含有苯环的所有同分异构体、、、，共4种。