Question

17．有人設想合成具有以下結構的烴分子（頂點均為碳原子，氫原子末畫出）

（1）結構D顯然是不可能合成的，原因是碳原子不能形成5個共價鍵
（2）在結構A的每兩個碳原子之間插入一個CH₂原子團，可以形成金剛烷．則金剛烷的分子式為C₁₀H₁₆
（3）B的一種同分異構體是最簡單的芳香烴，能證明該芳香烴中的化學鍵不是單雙鍵交替排列的事實是ac
a．它的鄰位二元取代物只有一種 b．它的對位二元取代物只有一種
c．分子中所有碳碳鍵的鍵長均相等 d．能發生取代反應和加成反應
（4）C的二氯代物有3種結構．

Answer 1

分析 （1）碳原子最外層只有4個電子，最多可形成4個共價鍵；
（2）根據結構可知最多可插入6個CH₂原子團，根據C、H原子數判斷分子式；
（3）B的一種同分異構體是最簡單的芳香烴應為苯，根據苯的結構判斷；
（4）根據烴的二氯代物的同分異構體可以采用固定一個氯原子的方法來尋找．

解答 解：（1）碳原子最外層只有4個電子，達到8電子穩定結構時最多可形成4個共價鍵，不能形成5個共價鍵，
故答案為：碳原子不能形成5個共價鍵；
（2）根據結構可知最多可插入6個CH₂原子團，則C應為10個，H應為6×2+4=16，所以分子式為C₁₀H₁₆，
故答案為：C₁₀H₁₆；
（3）最簡單的芳香烴應為苯，化學鍵不是單雙鍵交替，分子中所有碳碳鍵的鍵長均相等，它的鄰位二元取代物只有一種，可證明該結構特征，而無論是否單雙鍵交替，它的對位二元取代物都只有一種，且在一定條件下都能發生取代反應和加成反應，所以證明的為ac，
故答案為：ac；
（4）二氯代物的同分異構體分別是：一條棱、面對角線、體對角線上的兩個氫原子被氯原子代替，所以二氯代物的同分異構體有三種，
故答案為：3．

點評 本題考查有機物的結構和性質，題目難度中等，本題注意把握有機物的空間結構和碳原子的成鍵特點．