Question

【題目】根據要求填空：

(1)寫出有機物的名稱_____________。

(2)①等物質的量的四種有機物A．甲烷B．乙烯C．乙炔D．苯分別在氧氣中完全燃燒，需要O2最多的是___(用字母填寫，下同)；等質量的上述四種有機物分別在氧氣中完全燃燒，需要O2最多的是________。

②下列各組有機物以任意比混合，若總物質的量一定，則完全燃燒時生成水的質量和消耗氧氣的質量不變的是___________。

A．C3H8、C4H6 B．C3H6、C4H6O2 C．C2H2、C6H6 D．CH4O、C4H4O5

(3)某烴與足量的氫氣加成后得到產物為CH3CH2CH2CH(CH3)2。如果該烴是單烯烴，則可能的結構簡式有___種；如果該烴是炔烴，則可能的結構簡式為_________。

“立方烷”是新合成的一種有機烴，它具有如圖所示的碳架結構：

(4)立方烷的分子式為________________；

(5)它的二氯代物共有_________種同分異構體；

(6)與立方烷互為同分異構體的芳香烴的結構簡式為__________。這種異構體與另一單體_________(寫結構簡式)可合成具有結構的橡膠。另外這種異構體自身也可聚合生成高分子化合物，寫出該反應的化學方程式________________。

Answer 1

【答案】2，3，5-三甲基-4-乙基庚烷 D A B 4 HC≡C-CH2CH(CH3)CH3 H3C-C≡C-CH(CH3)CH3 C8H8 3 CH2=C(CH3)CH=CH2

【解析】

(1)按照主鏈最長，以及側鏈的位次小的原則，對烷烴上的C原子進行編號，編號結果如圖所示， 。主鏈有7個碳原子，為庚烷，在2、3、5號C原子上有甲基，在4號C原子上有乙基，則名稱為2，3，5-三甲基-4-乙基庚烷；

(2)①四種物質均為烴類，可以表達為CxHy，則1molCxHy的耗氧量為；甲烷CH4，1molCH4的耗氧量為1+4/4=2molO2；同理可得1mol乙烯(C2H4)的耗氧量為3molO2；1mol乙炔(C2H2)的耗氧量為2.5molO2，1mol苯(C6H6)的耗氧量為7.5molO2，則相同物質的量的情況下，苯的耗氧量最多。等質量的情況下，12gC消耗1molO2，4gH消耗1molO2，因此相同質量的情況下，H的質量分數越大，耗氧量越多。相同質量的烴類CxHy，y/x越大，耗氧量越大，則可知甲烷中CH4中y/x最大，耗氧量最多。答案為D A；

②若總物質的量一定，則完全燃燒時生成水的質量和消耗氧氣的質量不變，則混合物中的每一種物質它們完全燃燒時生成水的物質的量和消耗氧氣的物質的量相同。可能含有C、H、O三種元素的有機物CxHyOz，則生成水的物質的量為，消耗氧氣的物質的量為。如A項中的C3H8、C4H6，完全燃燒時，生成水的物質的量分別為4mol和3mol,耗氧量分別為5mol和5.5mol，所以混合比例不同，生成水的物質的量和耗氧量均不相同，A項錯誤；B項中的C3H6、C4H6O2，完全燃燒時，生成水的物質的量分別為3mol和3mol，耗氧量分別為5mol和5mol，均相同，不管何種混合，生成水和消耗氧氣的物質量均不變，B項正確；C項中的C2H2、C6H6，完全燃燒時，生成水的物質的量分別為1mol和3mol，耗氧量分別為2.5mol和7.5mol，所以混合比例不同，生成水的物質的量和耗氧量均不相同，C項錯誤；D項中的CH4O、C4H4O5，完全燃燒時，生成水的物質的量分別為2mol和2mol，耗氧量分別為1.5mol和2.5mol，消耗氧氣的量不同，所以混合比例不同，耗氧量均不相同，D項錯誤；答案為B；

(3) 該烴的結構簡式為CH3CH2CH2CH(CH3)2，將其中的碳碳單鍵展開可以得到，若為單烯烴，那么可以在該碳鏈結構中插入碳碳雙鍵，種類有，一共有4種，需注意的是最右側的兩個甲基處均插入雙鍵，是一樣的，因此只能算1種。如果為炔烴，將碳碳三鍵插入碳鏈中，有，一共有2種，則結構簡式為HC≡C-CH2CH(CH3)CH3 H3C-C≡C-CH(CH3)CH3；

(4)將鍵線式轉化為分子式，端點均為碳原子，每個碳原子形成4根鍵，其余鍵與H相連。則分子式為C8H8；

(5)立方烷為高度對稱的分子，每個頂點上的H都是等效的，其二氯代物有3種：①2個氯原子分別取代棱上的2個H原子，②2個氯原子取代面對角線上的2個原子，③2個氯原子取代體對角線上的2個H原子。如圖所示；

(6)立方烷的分子式為C8H8，相較于相同C原子數的烷烴C8H18，少了10個氫原子。其屬于芳香族化合物，存在苯環少了8個H原子，則側鏈中含有碳碳雙鍵，其同分異構體為

；合成具有結構的橡膠，單體除了還有2-甲基-1,3-丁二烯，結構簡式為CH2=C(CH3)CH=CH2。苯乙烯中碳碳雙鍵可以發生加聚反應，化學方程式為。