Question

9．油田開采的石油中溶有一種碳氫化合物--金剛烷，它的分子立體結(jié)構(gòu)如圖所示：
（1）由圖可知其分子式為：C₁₀H₁₆．
（2）它是由4 個六元環(huán)構(gòu)成的六體的籠狀結(jié)構(gòu)，其中有4個碳原子為三個環(huán)共有．
（3）金剛烷分子的一氯代物有2種．
（4））金剛烷分子的二氯代物有6種．

Answer 1

分析 （1）圖為有機物結(jié)構(gòu)的鍵線式，以線代替碳碳鍵，交點、端點是碳原子，C、H原子不標出，以H原子飽和碳的四價結(jié)構(gòu)，雜原子及雜原子上的H原子應標出；（2）結(jié)合有機物的結(jié)構(gòu)書寫分子式；
（3）由圖中結(jié)構(gòu)可知分子中含有4個六元環(huán)，有4個碳原子為三個環(huán)共有．氫原子的種類等于一氯代物的種類；
（4）金剛烷中氫有兩種：-CH-、-CH₂-，利用等效氫，先固定一個氯原子，再移動另一個氯原子，據(jù)此判斷異構(gòu)體數(shù)目．

解答 解：（1）由圖中結(jié)構(gòu)可知，分子中含有10個C原子，三個環(huán)共有碳原子上含有1個H原子，為兩個六元環(huán)共有的碳原子連2個氫原子，故含有的H原子數(shù)目為4+6×2=16，故該有機物的分子式為C₁₀H₁₆；故答案為：C₁₀H₁₆；
（2）分子中含有4個六元環(huán)，有4個碳原子為三個環(huán)共有，故答案為：4；4；
（3）分子中含4個CH，6個CH₂，共2種位置的H，所以該物質(zhì)的一氯代物有2種，故答案為：2；
（4）金剛烷中氫有兩種：-CH-、-CH₂-，故二氯取代，可以固定一氯，移動另一氯，①固定-CH-，故另一氯可位于六元環(huán)的鄰、間、對三種，②固定-CH₂-，另一可位于同環(huán)的1號、3號碳位和異環(huán)的-CH₂-位，三種，共6種，故答案為：6．

點評 本題考查有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和化學計算，側(cè)重有機物空間結(jié)構(gòu)的考查，注意碳形成4個化學鍵及空間對稱性是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．