Question

有机物的结构可用“键线式”简化表示．CH₃-CH=CH-CH₃可简写为．有机物X的键线式为
（1）有机物X的分子式为

 

；
（2）X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z，Z的一氯代物有

 

种；
（3）有机物的结构式中，四价的碳原子以一个、两个、三个或四个单键分别连接1、2、3或4个其它碳原子时，被分别称为伯、仲、叔或季碳原子．若其数目分别a、b、c、d用表示：
①对烷烃（除甲烷外），下列说法正确的是

 

A．a的数目与b的数目的大小无关
B．c增加1，a就会增加3
C．d增加1，a就会增加2
D．b增加1，a就会增加2
②若某烷烃分子中，b=c=d=1，则满足此条件的该分子的结构可能有

 

种，写出它们的名称

 

．

Answer 1

分析：（1）根据有机物的结构简式判断有机物的分子式，的分子式为C₈H₈；
（2）X和氢气加成以后，所有的双键变为单键，根据对称性原则，这样得到的烃中被加成以后上去的氢原子均等效，共有两种类型的氢原子；
（3）①根据烷烃的分子组成特点及abcd表示的意义找出关系式，然后进行判断；
②根据a=c+2d+2计算出a，然后根据该烷烃分子中含有的伯、仲、叔或季碳原子写出可能的结构简式，然后进行命名．

解答：解：（1）有机物X的键线式为，该有机物 分子中含有8个C、8个H原子，该有机物分子式为C₈H₈，故答案为：C₈H₈ ；
（2）Y为中心对称，并且镜面对称，所以角上一种，“Y“型交叉点一种，共有两种类型的氢原子，所以Y的一氯代物有2种，故答案为：2；
（3）①A．根据题意，伯碳原子a有3个H，仲碳原子b有2个H，叔碳原子c有1个H，季碳原子d没有H，对于烷烃（C_nH_2n+2）而言，以下等式成立：3a+2b+c=2×（a+b+c+d）+2，故a=c+2d+2，所以无论b是多少（即有多少个仲碳原子），a的数目都没有影响，故A正确；
B．根据a=c+2d+2可知，c增加1，a就会增加1，故B错误；
C．由于a=c+2d+2可知，d增加1，a就会增加2，故C正确；
D．根据A的分析可知，b增加1，a不变，故D错误；
故答案为：AC；
②由b=c=d=1得，a=a=c+2d+2=5，即-CH₃有5个，其余各有一个，符合此条件的烷烃的结构有3种：CH₃CH₂C（CH₃）₂CH（CH₃）CH₃，名称为：2，3，3-三甲基戊烷；CH₃CH₂CH（CH₃）C（CH₃）₂CH₃，名称为：2，2，3-三甲基戊烷；CH₃CH（CH₃）CH₂C（CH₃）₂CH₃，名称为：2，2，4-三甲基戊烷，
故答案为：3；2，2，3-三甲基戊烷、2，2，4-三甲基戊烷、2，3，3-三甲基戊烷．

点评：本题考查了有机物结构、烷烃的命名、同分异构体的求算等知识，题目难度中等，注意掌握常见有机物的结构与性质，明确同分异构体的概念及求算方法．