Question

请根据题意回答下列问题：
Ⅰ、当甲烷的四个氢被甲基替换后，得到新戊烷，新戊烷的所有氢原子再被甲基替换得到新的烷烃，…
（1）请写出甲烷电子式

．
（2）请将新戊烷用系统命名法命名

2，2-二甲基丙烷

．
（3）试写出甲烷按上述方法连续进行三次甲基替换操作后所得烷烃的分子式

C₅₃H₁₀₈

Ⅱ、肉桂酸在食品、医药化工等方面都有应用．肉桂酸只含有碳、氢、氧三种元素，其结构模型如图．
（4）与肉桂酸互为同分异构体，且符合下列条件的同分异构体有

4

种（①含有苯环，②属于酯类，③苯环上只有1个取代基）．

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）甲烷分子中碳原子最外层有4个电子，能形成4个共价键达到稳定结构，每个氢原子能形成一个共价键达到稳定结构，据此写出甲烷的电子式；
（2）烷烃命名原则：
①长--选最长碳链为主链；
②多--遇等长碳链时，支链最多为主链；
③近--离支链最近一端编号；
④小--支链编号之和最小．看下面结构简式，从右端或左端看，均符合“近-----离支链最近一端编号”的原则；
⑤简--两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；
（3）根据第一次甲基替换操作后多了4个碳原子、第二次甲基替换操作后多了12个碳原子、第甲基替换操作后多了36个碳原子，此时分子共53个碳原子，根据烷烃的通式得出分子式；
（4）先根据肉桂酸的结构模型书写分子式为；再根据其同分异构体符合：①含有苯环，②属于酯类，③苯环上只有1个取代基，说明分子中含有1个-酯基，1个双键，据此书写．

解答：解：（1）因碳原子的最外层有4个电子，氢原子最外层1个电子，一个碳原子形成4对共用电子对，一个氢原子形成一对共用电子对，所以电子式为：；故答案为：；
（2）新戊烷[（CH₃）₄C]的系统命名为：2，2-二甲基丙烷，故答案为：2，2-二甲基丙烷；   
（3）第一次甲基替换操作后多了4个碳原子、第二次甲基替换操作后多了12个碳原子、第甲基替换操作后多了36个碳原子，此时分子共53个碳原子，根据烷烃的通式得出分子式为C₅₃H₁₀₈，故答案为：C₅₃H₁₀₈；
（4）肉桂酸结构简式为，根据其同分异构体符合：①含有苯环，②属于酯类，③苯环上只有1个取代基，说明分子中含有1个-酯基，1个双键，同分异构体为：C₆H₅OOCCH=CH₂、C₆H₅COOCH=CH₂，C₆H₅CH=CHOOCH，C₆H₅（OOCH）CH=CH₂，共4种，故答案为：4；

点评：本题考查了电子式、有机物的命名、同分异构体、分子式的书写等，限制条件下同分异构体的书写有一定的难度．