Question

13．立方烷的结构简式如图1所示，每个顶点是一个碳原子．则：

①其分子式为C₈H₈．
②它的一氯取代物有1种．
③它的二氯取代物有3种．
④已知化合物A（C₄Si₄H₈）与立方烷的分子结构相似，如图2所示，则C₄Si₄H₈的二氯代物的同分异构体数目为4．

Answer 1

分析 ①由立方烷的结构可知，分子中含有8个C原子，利用H原子饱和C的四价结构，据此确定分子中H原子数目，写出分子式；
②分子中只有1中H原子，其一氯代物只有1种；
③烃的二氯代物的同分异构体可以采用固定1个氯原子移动另1个Cl的方法进行确定；
④取代情况分别如下：取代2个C上的H，取代2个Si上的H，取代相邻C和Si上的H，取代对角线上的C和Si上的H．

解答 解：①由立方烷的结构可知，分子中含有8个C原子，H原子饱和C的四价结构，故每个C原子连接1个H原子，分子中H原子数目为8，故立方烷的分子式为C₈H₈，
故答案为：C₈H₈；
②分子中只有1中H原子，其一氯代物只有1种，故答案为：1；
③立方烷的二氯代物中2个氯原子取代H原子位置有：一条棱上的C原子上的H原子、面对角线上的C原子上的H原子、体对角线上的C原子上的H原子，所以二氯代物的同分异构体有三种，
故答案为：3；
 ④取代情况分别如下：取代2个C上的H，取代2个Si上的H，取代相邻C和Si上的H，取代对角线上的C和Si上的H，C₄Si₄H₈的二氯代物的同分异构体有：同一条棱上的二氯代物1种、面对角线上的二氯代物2种、体对角线上的二氯代物1种，一共4种，故答案为：4．

点评 本题考查烃的分子式的确定、烃的结构、同分异构体的书写等，难度中等，要求学生具有一定的空间想象的能力，掌握根据相对分子质量确定烃的分子式的方法．