Question

16．疊氮化合物應用廣泛，如NaN₃，可用于汽車安全氣囊，PhCH₂N₃可用于合成化合物V（見圖，僅列出部分反應條件，Ph-代表苯基）

（1）下列說法不正確的是B（填字母）．
A．反應①、④屬于取代反應
B．化合物I可生成酯，但不能發生氧化反應
C．一定條件下化合物Ⅱ能生成化合物I
D．一定條件下化合物Ⅱ能與氫氣反應，反應類型與反應②相同
（2）化合物Ⅱ發生聚合反應的化學方程式為（不要求寫出反應條件）
（3）反應③的化學方程式為（要求寫出反應條件）
（4）化合物Ⅲ與PhCH₂N₃發生環加成反應生成化合物V，不同條件下環加成反應還可生成化合物V的同分異構體．該同分異構體的分子式為C₁₅H₁₃N₃，結構簡式為．
（5）科學家曾預言可合成C（N₃）₄．其可分解成單質，用作炸藥．有人通過NaN₃與NC-CCl₃反應成功合成了該物質．下列說法正確的是ABD（填字母）
A．該合成反應可能是取代反應
B．C（N₃）₄與甲烷具有類似的空間結構
C．C（N₃）₄不可能與化合物Ⅲ發生環加成反應
D．C（N₃）₄分解爆炸的化學反應方程式可能為：C（N₃）₄→C+6N₂↑

Answer 1

分析 反應①是PhCH₂CH₃中亞甲基中-H被-Cl所取代，屬于取代反應，PhCHClCH₃在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發生水解反應得到PhCH（OH）CH₃，由反應②產物結構可知，PhCH（OH）CH₃在濃硫酸、加熱條件下發生消去反應生成Ⅱ為PhCH=CH₂，反應②為PhCH=CH₂與溴發生加成反應，PhCHBrCH₂Br在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發生消去反應得到PhC≡CH．根據PhCH₂Cl，可推知Ⅳ為PhCH₃，反應④為PhCH₂Cl中-Cl為-N₃取代，PhC≡CH與PhCH₂N₃發生環加成反應成化合物V，據此答題．

解答 解：反應①是PhCH₂CH₃中亞甲基中-H被-Cl所取代，屬于取代反應，PhCHClCH₃在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發生水解反應得到PhCH（OH）CH₃，由反應②產物結構可知，PhCH（OH）CH₃在濃硫酸、加熱條件下發生消去反應生成Ⅱ為PhCH=CH₂，反應②為PhCH=CH₂與溴發生加成反應，PhCHBrCH₂Br在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發生消去反應得到PhC≡CH．根據PhCH₂Cl，可推知Ⅳ為PhCH₃，反應④為PhCH₂Cl中-Cl為-N₃取代，PhC≡CH與PhCH₂N₃發生環加成反應成化合物V，
（1）A．反應①是PhCH₂CH₃中亞甲基中-H被-Cl所取代，屬于取代反應，反應④為：，可以看作是-Cl被-N₃所取代，為取代反應，故A正確；
B．化合物Ⅰ含有羥基，為醇類物質，羥基相連的碳原子上存在一個氫原子，故可以發生氧化反應，故B錯誤；
C．Ⅱ為PhCH=CH₂，在一定條件下與水發生加成反應，可能會生產化合物Ⅰ，故C正確；
D．化合物Ⅱ為PhCH=CH₂，能與氫氣發生加成反應，與反應②（反應②是烯烴與溴加成）的相同，故D正確，
故答案為：B；
（2）PhCH=CH₂中含有C=C，可發生加聚反應，反應方程式為：，
故答案為：；
（3）反應③是光照條件下進行的，發生的是取代反應，反應方程式為：，
故答案為：；
（4）化合物Ⅲ與PhCH₂N₃發生環加成反應生成化合物V的分子式為C₁₅H₁₃N₃，不同條件下環加成反應還可以生成化合物V的同分異構體，結合Ⅴ的結構可知，該同分異構體為，
故答案為：C₁₅H₁₃N₃；．
（5）合成C（N₃）₄的反應可能為：4NaN₃+NC-CCl₃→C（N₃）₄+NaCN+3NaCl，屬于取代反應，故A正確；
B．C（N₃）₄相當于甲烷（CH₄）分子中的四個氫原子被-N₃所取代，故它的空間結構與甲烷類似，故B正確；
C．該分子存在與PhCH₂N₃相同的基團-N₃，故該化合物可能發生加成反應，故C錯誤；
D．根據題意其可分解成單質，C（N₃）₄可分解成單質，故D正確．
故答案為：ABD．

點評 本題考查有機物合成、常見有機物的結構與性質，題目難度中等，注意根據有機物的結構進行分析解答，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，難度中等．