Question

13．（1）相對分子質量為72的烷烴，其分子式為C₅H₁₂．若此有機物的一氯代物只有一種，請寫出此烷烴的結構簡式（CH₃）₄C．
（2）烷烴C_nH_2n+2的分子中，含有n-1個C-H鍵和2n+2個C-C鍵．
（3）“立方烷”是一種新合成的一種烴，其分子為正立方體結構，其碳架結構  如圖所示：
①寫出立方烷的分子式C₈H₈
②其一氯代物共有1種，二氯代物有3種．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)烷烴的通式計算烷烴的分子式，此有機物的一氯代物只有一種說明其結構中含有一種等效氫，
（2）烷烴中碳碳間共用電子對數(shù)為碳原子數(shù)減去1；碳氫電子對數(shù)與H原子個數(shù)相同，據(jù)此計算即可；
（3）①根據(jù)碳原子的價鍵理論和鍵線式的特點來書寫化學式；
②烴的一氯代物的同分異構體等于氫原子的種類；烴的二氯代物的同分異構體可以采用固定一個氯原子的方法來尋找．

解答 解：（1）根據(jù)烷烴的通式可知12n+2n+2=72，解得n=5，因此該烷烴的分子式為C₅H₁₂；戊烷有正戊烷、異戊烷、新戊烷三種同分異構體；其中新戊烷中只有一種等效氫，因此有機物的一氯代物只有一種的物質為新戊烷，結構簡式為（CH₃）₄C；
故答案為：C₅H₁₂；（CH₃）₄C；
（2）分子式為C_nH_2n+2的烴分子中，碳原子數(shù)為n，則烷烴中碳碳間共用電子對數(shù)為n-1，C-H的對數(shù)為2n+2，故1molC_nH_2n+2的總電子對數(shù)為：n-1+2n+2=3n+1，
故答案為：n-1；2n+2；
（3）①該烴的每一個碳原子均和三個碳原子成鍵，剩余的一個鍵是和氫原子成鍵，所以該烴的分子式為C₈H₈，故答案為：C₈H₈；
②立方烷中只有一種氫原子，所以一氯代物的同分異構體有1種；二氯代物的同分異構體分別是：一條棱、面對角線、體對角線上的兩個氫原子被氯原子代替，所以二氯代物的同分異構體有三種，
故答案為：1；3．

點評 本題考查學生同分異構體的概念和應用知識，要求學生具有整合知識的能力，難度中等．