Question

【题目】新合成的一种烃，其碳架呈三棱柱体（如图所示），称为棱晶烷。

（1）写出该烃的分子式为_____________。

（2）该烃的一氯取代物有_________种，二氯取代物有______种。

（3）该烃的同分异构体有多种，其中1种不能使酸性高锰酸钾溶液或Br2-CCl4溶液褪色，但在一定条件下能跟溴（或H2）发生取代（或加成）反应，写出在浓硫酸作用下，这种同分异构体与浓硝酸反应的化学方程式______________________________________________。

（4）有同学认为棱晶烷与立方烷（ ）互为同系物，判断这种观点是否正确并说明理由_______________________________。

Answer 1

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

【解析】

（1）根据键线式来书写分子式；（2）根据对称性原则来判断烃中的等效氢原子，进而判断一氯代物、二氯代物的种数；（3）根据限制条件分析同分异构体的结构，并根据其性质书写相关反应方程式；（4）根据图示的有机物结构及同系物的概念分析解答。

（1）根据有机物键线式的特点，可知该有机物分子式为C6H6，故答案为：C6H6；

（2）该有机物中的6个氢原子完全等效，所以其一氯代物只有一种；将三棱柱体的一个顶点固定，该碳上的氢原子被氯原子取代，则与该碳共面的另一个点、竖棱上的共线点以及以及对角线上的点上的氢原子被氯原子代替时均不同，所以该烃的二氯取代物有3种，故答案为：1；3；

（3）不能使酸性高锰酸钾溶液或溴水溶液褪色，但在一定条件下能跟溴发生取代反应、与H2发生加成反应，符合分子式C6H6的烃是苯，苯和浓硝酸在浓硫酸作用下反应生成硝基苯和水，反应方程式为： +HNO3+H2O，故答案为：+HNO3+H2O；

（4）根据棱晶烷与立方烷结构分析，它们不是同系物，原因是，立方烷的分子式为C8H8，和棱晶烷在组成相差C2H2，不符合同系物的定义，故答案为：不是，立方烷的分子式为C8H8，和棱晶烷在组成相差C2H2，不符合同系物的定义。