Question

19．（1）有下列几种物质：A．金刚石和石墨B．C₂H₆和C₅H₁₂HC．C₂H₄和C₂H₆D．CH₃CH₂CH₂CH₃和CH₃CH（CH₃）₂E．${\;}_{\;}^{35}$Cl和³⁷Cl属于同分异构体的是D；属于同素异形体的是A；属于同系物的是B；属于同位素的是E．
（2）根据结构对有机物进行分类，有助于对其性质的掌握．下列有机物，属于芳香烃的是c（填字母），它与苯的关系是同系物，写出苯与溴发生反应的化学方程式，预测该芳香烃能（填“能”或“不能”）发生该类反应．
（3）请写出下列反应的化学方程式，并判断其反应类型．①由甲烷制取CH₃Cl：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，属于取代反应．②由苯制取硝基苯：，属于取代反应．③由苯制取环己烷：，属于加成反应．

Answer 1

分析 （1）具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同素异形体是同种元素形成的不同单质；同系物是有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个某种原子团、在结构与性质上相似的化合物系列；具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素；
（2）芳香烃中含苯环，只有C、H元素两种元素，分子结构相似，分子组成上相差1个或多个CH₂原子团的属于同系物，苯与溴发生取代反应生成溴苯；
（3）有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应是加成反应；有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应．

解答 解：（1）CH₃CH₂CH₂CH₃和CH₃CH（CH₃）₂具有相同分子式C₄H₁₀，而结构不同，它们互为同分异构体，金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质，属于同素异形体，C₂H₆和C₅H₁₂具有同一通式C_nH_2n+2、组成上相差三个CH₂，属于同系物，${\;}_{\;}^{35}$Cl和³⁷Cl具有相同质子数17，中子数不同分别为18、17，互为同位素，
故答案为：D；A；B；E；
（2）①芳香烃中含苯环，只有C、H元素，a、b中不含苯环，则只有c符合，与苯结构相似，相差1个CH₂，互为同系物，苯与溴发生取代反应生成溴苯，反应的化学方程式为，甲苯也能发生此类反应，
故答案为：c；同系物；；能；
（3）在光照条件下，甲烷分子中的氢原子被氯原子取代生成氯代烃，所以该反应属于取代反应，反应方程式为：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，
在浓硫酸作催化剂、加热条件下，苯中的氢原子被硝基取代生成硝基苯，所以该反应属于取代反应，反应方程式为：，
在镍作催化剂、加热条件下，苯和氢气发生加成反应生成环己烷，该反应属于加成反应，反应方程式为：
，
故答案为：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；取代；；取代；；加成．

点评 本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握物质分类、官能团、结构对称性、芳香烃的性质为解答的关键，注意官能团与性质的关系，题目难度不大．