Question

在烷烴分子的基團：—CH₃、—CH₂—、、中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季碳原子；數目分別用n₁、n₂、n₃、n₄表示。如分子中n₁=4、n₂=1、n₃=2、n₄=0。試根據不同烷烴的組成和結構，分析出烷烴（除甲烷外）中各原子數的關系。

（1）若烷烴分子中氫原子數為A，A與n₁、n₂、n₃、n₄的關系是：

A=_______________，或A=____________。

（2）若分子中n₂=n₃=n₄=1，則該分子的結構簡式可能是____________。

（3）四種碳原子數之間的關系是：n₁=____________。

Answer 1

（1）3n₁+2n₂+n₃ 2（n₁+n₂+n₃+n₄）+2

(3)n₃+2n₄+2

解析:

本題主要考查烷烴的結構特點和通式以及靈活分析能力。關鍵抓住碳原子形成四個共價鍵并結合烷烴通式即可解答。

（1）—CH₃必含有3個氫原子，—CH₂—含2個氫原子，含1個氫原子，而不含氫原子，所以A=3n₁+2n₂+n₃。變換思維方式可根據烷烴的通式為C_nH_2n+2來分析：碳原子總數為（n₁+n₂+n₃+n₄），故氫原子數必然為2（n₁+n₂+n₃+n₄）+2。

（2）分子中各含1個—CH₂—、、，端基不足的價鍵由—CH₃補足即可。有三種可能的結構，見答案。

（3）—CH₂—可插入碳鏈中間，可多可少；需用一個—CH₃封閉一端也可插入碳鏈中間，故每有一個就有一個—CH₃;同理每有一個就有兩個—CH₃；再加上鏈烴兩端的2個—CH₃，共有（n₃+2n₄+2）。