题目内容
【题目】在烷烃分子中的基团:-CH3、-CH2-、
、
中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子,数目分别用n1、n2、n3、n4表示。例如:
分子中,n1=6,n2=1,n3=2,n4=1。试根据不同烷烃的组成结构,分析出烷烃(除甲烷外)各原子数的关系。
(1)烷烃分子中氢原子数n0与n1、n2、n3、n4之间的关系是n0=_________________。
(2)四种碳原子数之间的关系为n1=_________________________________________。
(3)若分子中n2=n3=n4=1,则该分子的结构简式可能为(任写一种)________________。
【答案】2(n1+n2+n3+n4)+2或3n1+2n2+n3 n3+2n4+2
【解析】
(1)只有伯、仲、叔碳原子上含有氢原子,因此氢原子总数应该是伯、仲、叔碳原子上含有的氢原子数之和,根据伯、仲、叔、季碳原子上的氢原子数依次为3、2、1、0个,可以得出氢原子数为n0=3n1+2n2+n3;烷烃分子中的碳原子总数为n=n1+n2+n3+n4,根据烷烃的组成通式CnH2n+2可知,氢原子的总数为n0=2n+2=2(n1+n2+n3+n4)+2,正确答案:2(n1+n2+n3+n4)+2或3n1+2n2+n3;
(2)仲碳(-CH2-)原子只有2个余价,可以直接将其插入碳链中,叔碳原子(
)插入碳链中,还有一个余价,因此它还需要连接一个一价基团(即—CH3);季碳原子(
)插入碳链中,还有两个余价,因此它还需要连接两个一价基团(即—CH3),再加上两端所连的两个一价基团(即—CH3),因此所含—CH3个数(即伯碳原子数n1)为:叔碳原子数(n3)+季碳原子数(n4)的2倍+2,即:n1=n3+2n4+2;正确答案:n1=n3+2n4+2;
(3)若分子中n2=n3=n4=1,有1个季碳原子,增加2个甲基,有1个叔碳,增加1个甲基,所以碳原子总数=n2+n3+1+n4+2+2=8,烷烃的分子式:C8H18,满足n2=n3=n4=1结构简式有:
、
、
,正确答案:
或
或
。
【题目】已知X、Y、Z三种元素均为短周期元素,原子序数依次递增,Q、W为前30号元素。5种元素的部分特点:
元素 | 特点 |
X | 其气态氢化物呈三角锥形,水溶液显碱性 |
Y | 基态原子核外有三个能级,其中最外层电子数等于次外层电子数的3倍 |
Z | 元素原子的外围电子层排布式为nsn-1npn-1 |
Q | 被誉为“太空金属”,也有“生物金属”之称,其基态原子次外层有2个未成对电子 |
W | 原子M能级层为全充满状态且核外的未成对电子只有一个 |
(1)XF3分子中X的杂化类型为______,该分子的空间构型为_______.
(2)基态Q原子的电子排布式为_____________________,第一电离能:X______Y(填“>” “<”或“=”) .
(3)X、Y、Z电负性由大到小的顺序为____________(用元素符号表示).
(4)Na在Y2中燃烧产物的电子式为________________.
(5)Z和X形成的化合物常用作高温耐火材料,化学性质稳定,据此推测它应属于_______晶体.
(6)W元素与X元素形成某种化合物的晶胞结构如图所示(黑球代表W原子),若该晶体的密度为ρ g·cm-3,则该晶胞的体积是__________cm3.
![]()