Question

3．乙炔是一種重要的有機(jī)化工原料，以乙炔為原料在不同的反應(yīng)條件下可以轉(zhuǎn)化成以下化合物如圖1．完成下列各題：

（1）正四面體烷的分子式為C₄H₄，其二氯取代產(chǎn)物有1種．
（2）關(guān)于乙烯基乙炔分子的說(shuō)法錯(cuò)誤的是：d
a．能使酸性KMnO₄溶液褪色
b．1mol乙烯基乙炔能與3mol Br₂發(fā)生加成反應(yīng)
c．乙烯基乙炔分子內(nèi)含有兩種官能團(tuán)
d．等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時(shí)的耗氧量不相同
（3）降冰片烷立體結(jié)構(gòu)如圖2所示，它的分子式為C₇H₁₂；當(dāng)它發(fā)生一氯取代時(shí)，共有3種同分異構(gòu)體．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)烷烴中碳原子的成鍵方式判斷碳原子和氫原子的個(gè)數(shù)；依據(jù)正四面烷中不同環(huán)境下的氫原子的種數(shù)判斷二氯代物的種數(shù)；
（2）a．碳碳三鍵、碳碳雙鍵能被酸性酸性KMnO₄溶液氧化；
b．碳碳三鍵與Br₂1：2加成，碳碳雙鍵與Br₂1：1加成；
c．乙烯基乙炔的官能團(tuán)是碳三鍵、碳碳雙鍵；
d．乙炔與乙烯基乙炔的最簡(jiǎn)式相同；
（3）每個(gè)折點(diǎn)和線端點(diǎn)處表示有一個(gè)碳原子，并以氫補(bǔ)足四價(jià)，可得分子式；等效氫原子數(shù)有幾種，一氯代物就有幾種同分異構(gòu)體．

解答 解：（1）正四面體烷中有4個(gè)碳原子，4個(gè)氫原子，所以其分子式為C₄H₄，正四面體烷中4個(gè)氫原子完全等效，所以其二氯代物只有1種，
故答案為：C₄H₄；1；
（2）a．碳碳三鍵、碳碳雙鍵能被酸性酸性KMnO₄溶液氧化，所以乙烯基乙炔能使酸性KMnO₄溶液褪色，故a正確；
b.1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳雙鍵、1mol碳碳三鍵，1mol碳碳雙鍵能和1摩爾Br₂發(fā)生加成反應(yīng)，1mol碳碳三鍵能和2摩爾Br₂發(fā)生加成反應(yīng)，所以1摩爾乙烯基乙炔能與3摩爾Br₂發(fā)生加成反應(yīng)，故b正確；
c．乙烯基乙炔的官能團(tuán)是碳三鍵、碳碳雙鍵，因此乙烯基乙炔分子內(nèi)含有兩種官能團(tuán)，故c正確；
d．乙炔與乙烯基乙炔的最簡(jiǎn)式相同，因此等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時(shí)的耗氧量相同，故d錯(cuò)誤；
故答案為：d；
（3）由鍵線式可知其分子中含有7個(gè)碳原子、12個(gè)氫原子，則分子式為為C₇H₁₂；的結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，分子中含3種位置的H，則一氯取代時(shí)，取代位置有3種，
故答案為：C₇H₁₂；3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷，難度中等，為高頻考點(diǎn)，掌握官能團(tuán)和性質(zhì)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．