Question

下图中 A、B、C、D 分别是三种烃的分子结构，请回答下列问题：

(1)上图中 D 是有机物分子的_____模型；

(2)烃 A 及其同系物的分子式符合通式_____(碳原子个数用 n 表示)，当 n＝6 时的同分异构体数目为_____(填数字)种；

(3)上述三种有机物烃中，所有原子均共平面的是_________(填有机物的名称)；

(4)下列关于烃 C 的叙述正确的是_____(填序号)。

A．分子式为 C₆H₆，它不能使酸性 KMnO₄ 溶液褪色，属于饱和烃

B．从分子结构看，C 分子中含有碳碳双键，属于烯烃

C．烃 C 的同系物二甲苯(C₈H₁₀)有三种不同的结构，均属于芳香烃

D．烃 C 中加入溴水，充分振荡，静置，下层无色

(5)分别写出 B 使溴水褪色、C 的溴代反应的化学方程式____________、_____________，并指明反应类型：________________、______________

(6)C 的同系物甲苯与足量氢气加成后的产物(甲基环己烷)的一氯代物有_____种。

Answer

球棍 CnH2n+2(n≥1) 5 乙烯、苯 CD CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br +Br2+HBr 加成反应 取代反应 5

【解析】

根据图示，A为甲烷分子的球棍模型，B为乙烯分子的比例模型，C为苯分子的球棍模型，D为乙烯分子的球棍模型，根据以上有机物的结构与性质分析解答下列问题。

(1)根据分析D为乙烯分子的球棍模型；

(2) A为甲烷，及其同系物属于烷烃，烷烃的分子式通式CnH2n+2(n≥1)；当 n＝6 时，该烃的分子式为C6H14的烷烃，己烷的同分异构体分别为：主链为6个碳原子时CH3CH2CH2CH2CH2CH3；主链为5个碳原子时：(CH3)2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3；主链为4个碳原子时：(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3 ，共有5种；

(3)上述三种有机物烃中，A为甲烷是正四面体结构，所有原子不在同一平面，B为乙烯，是平面结构，所有原子在同一平面，C为苯，是平面结构，所有原子在同一平面，则所有原子均共平面的是乙烯、苯；

(4) C为苯，苯分子结构中，不含碳碳单键和双键，是一种介于单键与双键之间的一种特殊键，在一定条件下能发生加成反应、取代反应、氧化反应，但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；

A．苯分子式为 C6H6，它不能使酸性 KMnO4 溶液褪色，能发生加成反应，则属于不饱和烃，故A错误；

B．苯分子结构中，不含碳碳单键和双键，是一种介于单键与双键之间的一种特殊键，属于芳香烃，故B错误；

C．苯分子的结构为平面的正六边形，两个甲基在苯环上有邻间对三个位置结构，分别为邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯，含有苯环的烃类均属于芳香烃，故C正确；

D．苯与溴水不反应，由于溴水中的溴单质在苯中的溶解度较大，故向溴水中加入苯，充分混合振荡静置后，溴单质会转移至溶解度较大的苯中，由于苯的密度比水小，且不溶于水， 溶液分层，上层是苯层，由于溶解溴单质为橙色，下层为水层，几乎无色，故D正确；

答案选CD；

(5)乙烯结构中含有碳碳双键，和溴水发生加成反应，使溴水褪色，方程式为CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br；苯和溴单质在溴化铁作催化剂的作用下发生取代反应，生成溴苯和溴化氢，化学方程式为+Br2+HBr；

(6)苯的同系物甲苯与足量氢气加成后的产物(甲基环己烷)由一个甲基和六元环构成，甲基环己烷中有5种不同环境的氢原子，如图所示，则其一氯代物由5种。