Question

19．（1）有下列幾種物質(zhì)：A．金剛石和石墨B．C₂H₆和C₅H₁₂HC．C₂H₄和C₂H₆D．CH₃CH₂CH₂CH₃和CH₃CH（CH₃）₂E．${\;}_{\;}^{35}$Cl和³⁷Cl屬于同分異構(gòu)體的是D；屬于同素異形體的是A；屬于同系物的是B；屬于同位素的是E．
（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分類，有助于對(duì)其性質(zhì)的掌握．下列有機(jī)物，屬于芳香烴的是c（填字母），它與苯的關(guān)系是同系物，寫出苯與溴發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，預(yù)測(cè)該芳香烴能（填“能”或“不能”）發(fā)生該類反應(yīng)．
（3）請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并判斷其反應(yīng)類型．①由甲烷制取CH₃Cl：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，屬于取代反應(yīng)．②由苯制取硝基苯：，屬于取代反應(yīng)．③由苯制取環(huán)己烷：，屬于加成反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體；同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)；同系物是有機(jī)化合物中具有同一通式、組成上相差一個(gè)或多個(gè)某種原子團(tuán)、在結(jié)構(gòu)與性質(zhì)上相似的化合物系列；具有相同質(zhì)子數(shù)，不同中子數(shù)（或不同質(zhì)量數(shù)）同一元素的不同核素互為同位素；
（2）芳香烴中含苯環(huán)，只有C、H元素兩種元素，分子結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差1個(gè)或多個(gè)CH₂原子團(tuán)的屬于同系物，苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯；
（3）有機(jī)物分子中的不飽和鍵斷裂，斷鍵原子與其他原子或原子團(tuán)相結(jié)合，生成新的化合物的反應(yīng)是加成反應(yīng)；有機(jī)物中的原子或原子團(tuán)被其他的原子或原子團(tuán)所代替生成新的化合物的反應(yīng)叫取代反應(yīng)．

解答 解：（1）CH₃CH₂CH₂CH₃和CH₃CH（CH₃）₂具有相同分子式C₄H₁₀，而結(jié)構(gòu)不同，它們互為同分異構(gòu)體，金剛石和石墨是碳元素形成的不同單質(zhì)，屬于同素異形體，C₂H₆和C₅H₁₂具有同一通式C_nH_2n+2、組成上相差三個(gè)CH₂，屬于同系物，${\;}_{\;}^{35}$Cl和³⁷Cl具有相同質(zhì)子數(shù)17，中子數(shù)不同分別為18、17，互為同位素，
故答案為：D；A；B；E；
（2）①芳香烴中含苯環(huán)，只有C、H元素，a、b中不含苯環(huán)，則只有c符合，與苯結(jié)構(gòu)相似，相差1個(gè)CH₂，互為同系物，苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，甲苯也能發(fā)生此類反應(yīng)，
故答案為：c；同系物；；能；
（3）在光照條件下，甲烷分子中的氫原子被氯原子取代生成氯代烴，所以該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，
在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，苯中的氫原子被硝基取代生成硝基苯，所以該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：，
在鎳作催化劑、加熱條件下，苯和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷，該反應(yīng)屬于加成反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：
，
故答案為：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；取代；；取代；；加成．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)分類、官能團(tuán)、結(jié)構(gòu)對(duì)稱性、芳香烴的性質(zhì)為解答的關(guān)鍵，注意官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系，題目難度不大．