Question

10．分子式为 C₁₀H₁₄且属于苯的同系物的同分异构体有______种（　　）

• A． 20种
• B． 21 种
• C． 22 种
• D． 23 种

Answer 1

分析 C₁₀H₁₄的苯的同系物，侧链为烷基，
①苯环上只含1个侧链，则侧链为-C₄H₉，且连接苯环的C原子上含有H原子，所以只判断丁烷烷基的同分异构体即可；
②4个碳原子形成2个取代基，一个碳原子一定是甲基，两个碳原子一定是乙基，三个碳原子可能是-CH₂CH₂CH₃ 或-CH（CH₃）₂，两个取代基连在苯环上可能有邻、间、对三种情况；
③4个碳原子形成3个取代基，3个取代基为甲基、甲基、乙基，采取定两个甲基的位置，移动乙基，据此书写异构体判断；
④4个碳原子形成4个取代基，则取代基只能为甲基．

解答 解：C₁₀H₁₄的苯的同系物，侧链为烷基，
①苯环上只含1个侧链，则侧链为-C₄H₉，且连接苯环的C原子上含有H原子，丁烷烷基的碳链同分异构体有：，共4种结构；
②4个碳原子形成2个取代基，一个碳原子一定是甲基，两个碳原子一定是乙基，三个碳原子可能是-CH₂CH₂CH₃ 或-CH（CH₃）₂，第一类两个取代基分别为
甲基和-CH₂CH₂CH₃ 或-CH（CH₃）₂，它们连接在苯环上又有邻、间、对三种情况，共有6种结构，第二类两个取代基均为乙基，它们连接在苯环上又有邻、间、对三种情况，共有3种结构，则总共9种结构；
③4个碳原子形成3个取代基，3个取代基为甲基、甲基、乙基，采取定两个甲基的位置，移动乙基，
若两个甲基为邻位位置，即，为对称结构，乙基有如图所示的2种取代位置，有2种结构；
若两个甲基为间位位置，即，为对称结构，乙基有如图所示的3种取代位置，有3种结构；
若两个甲基为对位位置，即，为对称结构，乙基有如图所示的1种取代位置，有1种结构；
共有6种结构；
④4个碳原子形成4个取代基，则取代基只能为甲基，共与3种结构，1，2，3，4-四甲基苯、1，2，3，5-四甲基苯和1，2，3，6-四甲基苯，共有3种结构；
所以属于苯的同系物的所有同分异构体共有：4+9+6+3=22种，
故选C．

点评 本题考查了同分异构体的书写方法，题目难度中等，明确同分异构体的书写原则为解答关键，注意掌握同分异构体的概念及书写方法，试题培养了学生的分析、理解能力及逻辑推理能力．