Question

13．立方烷的結構簡式如圖1所示，每個頂點是一個碳原子．則：

①其分子式為C₈H₈．
②它的一氯取代物有1種．
③它的二氯取代物有3種．
④已知化合物A（C₄Si₄H₈）與立方烷的分子結構相似，如圖2所示，則C₄Si₄H₈的二氯代物的同分異構體數目為4．

Answer 1

分析 ①由立方烷的結構可知，分子中含有8個C原子，利用H原子飽和C的四價結構，據此確定分子中H原子數目，寫出分子式；
②分子中只有1中H原子，其一氯代物只有1種；
③烴的二氯代物的同分異構體可以采用固定1個氯原子移動另1個Cl的方法進行確定；
④取代情況分別如下：取代2個C上的H，取代2個Si上的H，取代相鄰C和Si上的H，取代對角線上的C和Si上的H．

解答 解：①由立方烷的結構可知，分子中含有8個C原子，H原子飽和C的四價結構，故每個C原子連接1個H原子，分子中H原子數目為8，故立方烷的分子式為C₈H₈，
故答案為：C₈H₈；
②分子中只有1中H原子，其一氯代物只有1種，故答案為：1；
③立方烷的二氯代物中2個氯原子取代H原子位置有：一條棱上的C原子上的H原子、面對角線上的C原子上的H原子、體對角線上的C原子上的H原子，所以二氯代物的同分異構體有三種，
故答案為：3；
 ④取代情況分別如下：取代2個C上的H，取代2個Si上的H，取代相鄰C和Si上的H，取代對角線上的C和Si上的H，C₄Si₄H₈的二氯代物的同分異構體有：同一條棱上的二氯代物1種、面對角線上的二氯代物2種、體對角線上的二氯代物1種，一共4種，故答案為：4．

點評 本題考查烴的分子式的確定、烴的結構、同分異構體的書寫等，難度中等，要求學生具有一定的空間想象的能力，掌握根據相對分子質量確定烴的分子式的方法．