题目内容
【题目】根据要求填空:
(1)下列各组物质:
①金刚石和C60 ②H、D和T ③和④CH3(CH2)2CH3 和 (CH3)2CHCH3 ⑤正戊烷和异戊烷 ⑥(CH3)3CH2CH2CH3和CH3CH2CH2CH2CH3 ⑦H2O、T2O和D2O
互为同位素的是(填序号,下同)___,互为同素异形体的是______,互为同系物的是_____,属于同分异构体的是_______。
(2)书写下列物质的结构简式:
①2,6-二甲基-4-乙基辛烷:_________________
②2-甲基-1-戊烯:____________________
(3)按要求填空:
①分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一溴取代物只有一种,写出该芳香烃的结构简式: ______;
②C6H13Cl的同分异构体共有______种,请写出结构中仅含有四个甲基的所有同分异构体的结构简式:__________________。
③用系统命名法命名______________________________
【答案】② ① ⑥ ④⑤ 17 2-甲基-4-乙基庚烷
【解析】
(1)同位素:质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素;同分异构体:分子式相同、结构不同的化合物;同系物:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2的有机化合物;同素异形体:由相同元素组成的形态不同的单质;根据定义分析;
(2)①最长的主链含有8个C原子,甲基处于2、6号碳原子上,乙基处于4号碳原子上,据此书写;
②含有C=C双键的碳链有5个碳原子,从C=C双键一端编号,甲基处于2号碳原子上;
(3)①分子式为C8H10的芳香烃,存在四种同分异构体:乙苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯;苯环上的一溴取代物只有一种,说明苯环上只含有1种等效H,根据苯环上含有等效氢原子数目写出满足条件的芳香烃的结构简式;
②根据同分异构体书写原则判断其种类;根据要求书写含有四个甲基的同分异构体;
③烷烃的命名顺序是:先选主链,再进行编号,然后书写其名称。
(1)①金刚石和C60均是由碳元素形成的不同单质,是同素异形体;
②H、D和T是氢元素的不同原子,互为同位素;
③和分子式相同,结构相同,为同种物质;
④CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3分子式相同,碳链结构不同,互为同分异构体;
⑤正戊烷和异戊烷分子式相同,碳链结构不同,互为同分异构体;
⑥(CH3)3CH2CH2CH3和CH3CH2CH2CH2CH3结构相似,都属于烷烃,分子组成相差1个CH2原子团,互为同系物;
⑦H2O、T2O和D2O均是氢元素和氧元素形成的结构和组成相同的化合物,属于同一种物质;综上所述,互为同位素的是②,互为同素异形体的是①,互为同系物的是⑥,属于同分异构体的是④⑤;
(2)①2,6二甲基4乙基辛烷中最长的主链含有8个C原子,甲基处于2、6号碳原子上,乙基处于4号碳原子上,其结构简式为;
②2甲基1戊烯分子中含有C=C双键的碳链有5个碳原子,从C=C双键一端编号,甲基处于2号碳原子上,其结构简式为;
(3①分子式为C8H10的芳香烃有四种: 、 、 、,
,分子中,苯环上有3种不同氢原子,所以苯环上的一溴取代物有3种;
分子中,苯环上有2种不同氢原子,所以苯环上的一溴取代物有2种;
分子中,苯环上有3种不同氢原子,所以苯环上的一溴取代物有3种;
分子中,苯环上有1种氢原子,所以苯环上的一溴取代物只有1种,故答案为:;
②C6H13Cl为烷烃的一氯代物,其碳链异构以及氯原子取代位置如下: (3种)、(5种)、(4种)、(3种)、(2种),共3+5+4+3+2=17种;其中含有四个甲基的有:、;
③的主链以及碳原子编号为:,主链为庚烷,2号C上有1个甲基,4号C上有一个乙基,故其名称为:2-甲基-4-乙基庚烷。