Question

18．（1）写出-C₄H₉ 对应的所有结构简式CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-；CH₃-CH₂（CH₃）CH-；（CH₃）₂CH-CH₂-；（CH₃）₃C-
（2）丙烷的六氯代物有4种
（3）一氯甲烷的电子式，   是甲烷的比例模型
（4）某烷烃分子中同时存在-CH₃、-CH₂-、、四种基团，若要使烷烃碳个数最少，写出符号条件所有烷烃的结构简式CH₃CH₂CH（CH₃）C（CH₃）₃、CH₃CH（CH₃）C（CH₃）₂CH₂CH₃、CH₃C（CH₃）₂CH₂CH（CH₃）₂
（5）甲烷-氧气燃料电池，以 NaOH 做电解液，写出负极的电极反应式CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．

Answer 1

分析 （1）丁烷的结构简式有2种，据此分析丁基的结构简式；
（2）丙烷的六氯代物的种数和丙烷的二氯代物的种数相同；
（3）一氯甲烷分子中氯原子含有3个孤电子对；能体现物质中各原子大小比例的模型称为比例模型；
（4）如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，最少-CH₂-、和各含有一个，剩下的为甲基，根据烷烃通式确定碳原子个数和结构简式，以此解答；
（5）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应；

解答 解：（1）丁烷的结构简式有2种：CH₃-CH₂-CH₂-CH₃和（CH₃）₂CH-CH₃，CH₃-CH₂-CH₂-CH₃中H原子有两种，故其形成的丁基有CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-和CH₃-CH₂（CH₃）CH-；（CH₃）₂CH-CH₃中H原子有两种，故其形成的丁基也有两种：（CH₃）₂CH-CH₂-和（CH₃）₃C-，故丁基-C₄H₉ 对应的所有结构简式有四种：CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-；CH₃-CH₂（CH₃）CH-；（CH₃）₂CH-CH₂-；（CH₃）₃C-；故答案为：CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-；CH₃-CH₂（CH₃）CH-；（CH₃）₂CH-CH₂-；（CH₃）₃C-；
（2）丙烷的二氯代物的异构体为：CHCl₂CH₂CH₃，CH₃CCl₂CH₃，CH₂ClCHClCH₃，CH₂ClCH₂CH₂Cl，
丙烷有8个H原子，其中2个H原子被氯原子取代形成丙烷的二氯代物．六氯代物可以看作C₃Cl₈中的8个氯原子，其中2个氯原子被2个氢原子代替形成，两者是等效的．氯代物有四种同分异构体，可得到六氯代物也有四种同分异构体．故答案为：4；

（3）一氯甲烷的电子式为：； 能体现物质中各原子大小比例的模型称为比例模型，故是甲烷的比例模型，
故答案为：；比例；
（4）如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，若要使烷烃碳个数最少，则应-CH₂-、和各含有一个，剩下的为甲基，
设甲基的个数是x，由烷烃的通式知2（x+3）+2=2+1+3x，x=5，所以最少应含有的碳原子数是8，

该烷烃的结构简式有3种，分别为CH₃CH₂CH（CH₃）C（CH₃）₃、CH₃CH（CH₃）C（CH₃）₂CH₂CH₃、CH₃C（CH₃）₂CH₂CH（CH₃）₂，故答案为：CH₃CH₂CH（CH₃）C（CH₃）₃、CH₃CH（CH₃）C（CH₃）₂CH₂CH₃、CH₃C（CH₃）₂CH₂CH（CH₃）₂；
（5）甲烷燃料电池中，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，
故答案为：CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；

点评 本题考查了有机物结构简式的书写和燃料电池负极电极方程式的书写，应注意的是燃料电池中电解质溶液的不同对电极反应的影响．