Question

4．乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物．
完成下列各题：
（1）关于乙烯基乙炔分子的说法正确的是abc．
a．能使酸性KMnO₄溶液褪色b.1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br₂发生加成反应
c．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
d．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
（2）正四面体烷的分子式为C₄H₄，其二氯取代产物有1种．
（3）写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式．
（4）写出与环辛四烯碳原子数相同且与苯互为同系物的有机物的结构简式．

Answer 1

分析 （1）a、乙烯基乙炔为CH₂=CH-C≡CH，每个乙烯基乙炔分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键；
b、根据1mol碳碳双键能和1摩尔Br₂发生加成反应，1mol碳碳三键能和2摩尔Br₂发生加成反应；
c、乙烯基乙炔分子中含有碳碳双键、碳碳三键；
d、根据等质量的烃（C_XH_Y）完全燃烧时耗氧量取决于$\frac{Y}{X}$；
（2）根据正四面体烷的每个顶点代表一个碳原子，碳可形成4对共用电子对，每个碳原子上都连有一个氢原子；分子为正四面体对称结构，分子中只有1种H原子、每个C原子上只有1个H原子；
a
（3）环辛四烯的分子式为C₈H₈，不饱和度为5，属于芳香烃的同分异构体，含有1个苯环，侧链不饱和度为1，故含有1个侧链为-CH=CH₂；
（4）与环辛四烯碳原子数相同且与苯互为同系物的分子式为C₈H₁₀，取代基可以是2个甲基或1个乙基．

解答 解：（1）a、因乙烯基乙炔为CH₂=CH-C≡CH，乙烯基乙炔分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键，而碳碳双键、碳碳三键都能使酸性KMnO₄溶液褪色，故a正确；
b、因1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳双键、1mol碳碳三键，1mol碳碳双键能和1摩尔Br₂发生加成反应，1mol碳碳三键能和2摩尔Br₂发生加成反应，所以1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br₂发生加成反应，故b正确；
c、乙烯基乙炔分子中含有的官能团有：碳碳双键、碳碳三键，故c正确；
d、因等质量的烃（C_XH_Y）完全燃烧时耗氧量取决于$\frac{Y}{X}$，而乙烯基乙炔为CH₂=CH-C≡CH最简式为CH，乙炔C₂H₂的最简式为CH，二者最简式相同，二者质量相同，消耗氧气相同，故d错误；
故选：abc；
（2）根据正四面体烷的每个顶点代表一个碳原子，碳可形成4对共用电子对，每个碳原子上都连有一个氢原子，正四面体烷的分子式为C₄H₄；分子为正四面体对称结构，分子中只有1种H原子、每个C原子上只有1个H原子，二氯代产物只有1种；
故答案为：C₄H₄；1种；
（3）环辛四烯的分子式为C₈H₈，不饱和度为5，属于芳香烃的同分异构体，含有1个苯环，侧链不饱和度为1，故含有1个侧链为-CH=CH₂，属于芳香烃的同分异构体的结构简式 ，
故答案为：；
（4）与环辛四烯碳原子数相同且与苯互为同系物的分子式为C₈H₁₀，取代基可以是2个甲基或1个乙基，结构简式：，
故答案为：．

点评 本题以乙炔为原料的有机合成为载体，考查有机物的结构与性质、同分异构体等，难度中等，充分考查了学生对所学知识的综合运用．