Question

烷烴分子中的基團(tuán)：-CH₃、-CH₂-、中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季碳原子，數(shù)目分別用n₁、n₂、n₃、n₄表示，則烷烴（除甲烷外）中存在的關(guān)系有：（用以上符號(hào)回答）
（1）烷烴分子中氫原子數(shù)n₀與n₁，n₂，n₃，n₄之間的關(guān)系式是：n₀=

2（n₁+n₂+n₃+n₄）+2

或n₀=

3n₁+2n₂+n₃

．
（2）烷烴分子中四種碳原子之間的關(guān)系為：n₁=

n₃+2n₄+2

．
（3）若某烷烴分子中n₂=n₃=n₄=1，則滿足此等式的分子結(jié)構(gòu)可能有

3

種（填數(shù)字）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)烷烴通式確定C原子與H原子之間的數(shù)量關(guān)系，或根據(jù)伯、仲、叔、季碳原子上含有H原子數(shù)目確定；
（2）由（1）中的關(guān)系式確定；
（3）根據(jù)（2）中關(guān)系式求出碳原子總數(shù)，寫出分子式，寫出符號(hào)條件的可能的同分異構(gòu)體，據(jù)此解答．

解答：解：（1）由于烷烴的通式為C_nH_2n+2，C原子與H原子之間的數(shù)量關(guān)系為n₀=2（n₁+n₂+n₃+n₄）+2，
伯、仲、叔、季碳原子上含有的H原子數(shù)目分別為3、2、1、0，所以C原子與H原子之間的數(shù)量關(guān)系為n₀=3n₁+2n₂+n₃，
故答案為：2（n₁+n₂+n₃+n₄）+2；3n₁+2n₂+n₃；
（2）由（1）中可得，2（n₁+n₂+n₃+n₄）+2=3n₁+2n₂+n₃，故n₃+2n₄+2=n₁，
故答案為：n₃+2n₄+2；
（3）由（2）中n₃+2n₄+2=n₁，當(dāng)n₂=n₃=n₄=1時(shí)，n₁=5，碳原子總數(shù)為8，則該烷烴的分子式為C₈H₁₈，
滿足n₂=n₃=n₄=1的結(jié)構(gòu)可能有3種：（CH₃）₃CCH（CH₃）CH₂CH₃、（CH₃）₃CCH₂CH（CH₃）₂、（CH₃）₂CHC（CH₃）₂CH₂CH₃．
故答案為：3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查同分異構(gòu)體書寫，烷烴中C原子與H原子之間的數(shù)量關(guān)系，難度中等，限制條件的同分異構(gòu)體書寫是高考的熱點(diǎn)，也是難點(diǎn)，平時(shí)加強(qiáng)練習(xí)．