Question

烷烃分子中基团上的碳原子分别称为伯碳、仲碳、叔碳、季碳原子，数目分别用n₁、n₂、n₃、n₄表示．例如：2，3，4，4-四甲基己烷．即： 中n₁=6，n₂=1，n₃=2，n₄=1．根据不同烷烃的组成和结构，可分析出烷烃（除CH₄外）中各原子数的关系．
（1）若烷烃分子中氢原子数为n₀，则n₀与n₁、n₂、n₃、n₄的关系是

 

或

 

．
（2）若烷烃分子中n₂=n₃=n₄=1，该烷烃的名称分别可能是（可不填满，也可补充）
①

 

②

 

③

 

．

Answer 1

考点：有机化合物中碳的成键特征,有机物实验式和分子式的确定

专题：有机化学基础

分析：（1）根据烷烃通式确定C原子与H原子之间的数量关系，或根据伯、仲、叔、季碳原子上含有H原子数目确定；
（2）根据（1）中关系式求出碳原子总数，写出分子式，写出符号条件的可能的同分异构体，据此解答．

解答： 解：（1）由于烷烃的通式为C_nH_2n+2，C原子与H原子之间的数量关系为n₀=2（n₁+n₂+n₃+n₄）+2，
伯、仲、叔、季碳原子上含有的H原子数目分别为3、2、1、0，所以C原子与H原子之间的数量关系为n₀=3n₁+2n₂+n₃，
故答案为：3n₁+2n₂+n₃；2（n₁+n₂+n₃+n₄）+2；
（2）由（1）中可得，2（n₁+n₂+n₃+n₄）+2=3n₁+2n₂+n₃，故n₃+2n₄+2=n₁，当n₂=n₃=n₄=1时，n₁=5，碳原子总数为8，则该烷烃的分子式为C₈H₁₈，满足n₂=n₃=n₄=1的结构可能有3种：（CH₃）₃CCH（CH₃）CH₂CH₃ 2，2，3-三甲基戊烷、（CH₃）₃CCH₂CH（CH₃）₂ 2，2，4-三甲基戊烷、（CH₃）₂CHC（CH₃）₂CH₂CH₃2，3，3-三甲基戊烷，
故答案为：（CH₃）₃CCH（CH₃）CH₂CH₃ 2，2，3-三甲基戊烷、或（CH₃）₃CCH₂CH（CH₃）₂ 2，2，4-三甲基戊烷、或（CH₃）₂CHC（CH₃）₂CH₂CH₃2，3，3-三甲基戊烷．

点评：本题考查同分异构体书写，烷烃中C原子与H原子之间的数量关系，题目难度中等，限制条件的同分异构体书写是高考的热点，也是难点，平时加强练习．