Question

【題目】新合成的一種烴，其碳架呈三棱柱體（如圖所示），稱為棱晶烷。

（1）寫出該烴的分子式為_____________。

（2）該烴的一氯取代物有_________種，二氯取代物有______種。

（3）該烴的同分異構體有多種，其中1種不能使酸性高錳酸鉀溶液或Br2-CCl4溶液褪色，但在一定條件下能跟溴（或H2）發生取代（或加成）反應，寫出在濃硫酸作用下，這種同分異構體與濃硝酸反應的化學方程式______________________________________________。

（4）有同學認為棱晶烷與立方烷（ ）互為同系物，判斷這種觀點是否正確并說明理由_______________________________。

Answer 1

【答案】C6H6 1 3 +HNO3+H2O 不是，立方烷的分子式為C8H8，和棱晶烷在組成相差C2H2，不符合同系物的定義

【解析】

（1）根據鍵線式來書寫分子式；（2）根據對稱性原則來判斷烴中的等效氫原子，進而判斷一氯代物、二氯代物的種數；（3）根據限制條件分析同分異構體的結構，并根據其性質書寫相關反應方程式；（4）根據圖示的有機物結構及同系物的概念分析解答。

（1）根據有機物鍵線式的特點，可知該有機物分子式為C6H6，故答案為：C6H6；

（2）該有機物中的6個氫原子完全等效，所以其一氯代物只有一種；將三棱柱體的一個頂點固定，該碳上的氫原子被氯原子取代，則與該碳共面的另一個點、豎棱上的共線點以及以及對角線上的點上的氫原子被氯原子代替時均不同，所以該烴的二氯取代物有3種，故答案為：1；3；

（3）不能使酸性高錳酸鉀溶液或溴水溶液褪色，但在一定條件下能跟溴發生取代反應、與H2發生加成反應，符合分子式C6H6的烴是苯，苯和濃硝酸在濃硫酸作用下反應生成硝基苯和水，反應方程式為： +HNO3+H2O，故答案為：+HNO3+H2O；

（4）根據棱晶烷與立方烷結構分析，它們不是同系物，原因是，立方烷的分子式為C8H8，和棱晶烷在組成相差C2H2，不符合同系物的定義，故答案為：不是，立方烷的分子式為C8H8，和棱晶烷在組成相差C2H2，不符合同系物的定義。