Question

8．按要求填空．
（1）在${\;}_{1}^{1}$H，${\;}_{1}^{2}$H，${\;}_{1}^{3}$H，${\;}_{12}^{23}$Mg，${\;}_{\;}^{2412}$Mg，${\;}_{8}^{16}$O，${\;}_{8}^{17}$O，${\;}_{8}^{18}$O中共有3種元素，8種原子，中子數(shù)最多的是₁₂²⁴Mg．D₂¹⁸O 的相對(duì)分子質(zhì)量是22．
（2）寫出分子式為 C₇H₁₆，主鏈上有5個(gè)碳原子且分子中只有3個(gè)甲基的分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式并命名．
（3）寫出分子式為 C₇H₁₄，主鏈上有5個(gè)碳原子且分子中只有2個(gè)甲基的分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式并命名．
（4）如圖所示，
該有機(jī)物的分子式為C₁₄H₁₄；分子中在同一平面上的碳原子最少有9個(gè)；該分子苯環(huán)上的一氯代物有4種．

Answer 1

分析 （1）質(zhì)子數(shù)決定元素的種類，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定原子的種類，中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-中子數(shù)，分子的相對(duì)分子質(zhì)量在數(shù)值上等于各個(gè)原子的質(zhì)量數(shù)之和；
（2）分子式為 C₇H₁₆，主鏈上有5個(gè)碳原子，則支鏈上有2個(gè)碳原子，且要求結(jié)構(gòu)中只有3個(gè)甲基，故其中支鏈上的2個(gè)碳原子需構(gòu)成乙基，據(jù)此分析結(jié)構(gòu)和命名；
（3）分子式為 C₇H₁₄，主鏈上有5個(gè)碳原子且分子中只有2個(gè)甲基，則說明結(jié)構(gòu)中的碳碳雙鍵在1號(hào)和2號(hào)碳原子間，且支鏈上的2個(gè)碳原子構(gòu)成的是乙基，據(jù)此分析結(jié)構(gòu)和名稱；
（4）根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式寫出分子式；由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，分子中含2個(gè)苯環(huán)，苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，直接與苯環(huán)相連的原子與苯環(huán)在同一平面內(nèi)，結(jié)合對(duì)稱性分析；苯環(huán)上的H原子有4種，據(jù)此分析苯環(huán)上的一氯代物種數(shù)．

解答 解：（1）在₁¹H，₁²H，₁³H，₁₂²³Mg，₁₂²⁴Mg，₈¹⁶O，₈¹⁷O，₈¹⁸O中有氧元素、氫元素和鎂元素三種，這8種微粒均具有一定數(shù)目的質(zhì)子數(shù)和一定數(shù)目的中子數(shù)，均屬于原子，中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-中子數(shù)，可知中子數(shù)最多的是12個(gè)，為₁₂²⁴Mg，
₁²H₂¹⁸O的相對(duì)分子質(zhì)量=2×2+18=22．
故答案為：3；8；₁₂²⁴Mg；22；
（2）分子式為 C₇H₁₆，主鏈上有5個(gè)碳原子，則支鏈上有2個(gè)碳原子，且要求結(jié)構(gòu)中只有3個(gè)甲基，故其中支鏈上的2個(gè)碳原子需構(gòu)成乙基，故此烷烴的結(jié)構(gòu)為CH（CH₂CH₃）₃，根據(jù)烷烴的系統(tǒng)命名法可知，主鏈上有5個(gè)碳原子，在3號(hào)碳原子上有一個(gè)乙基，故名稱為：3-乙基戊烷．
答：此有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH（CH₂CH₃）₃，名稱為3-乙基戊烷；
（3）分子式為 C₇H₁₄，主鏈上有5個(gè)碳原子且分子中只有2個(gè)甲基，則說明結(jié)構(gòu)中的碳碳雙鍵在1號(hào)和2號(hào)碳原子間，且支鏈上的2個(gè)碳原子構(gòu)成的是乙基，且乙基可以處于2號(hào)碳原子上，還可以處于3號(hào)碳原子上，故此烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為：CH₂=CHCH（CH₂CH₃）₂或CH₂=C（CH₂CH₃）CH₂CH₂CH₃，名稱分別為：3-乙基-1-戊烯和2-乙基-1-戊烯．
答：此有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CHCH（CH₂CH₃）₂或CH₂=C（CH₂CH₃）CH₂CH₂CH₃，名稱分別為：3-乙基-1-戊烯和2-乙基-1-戊烯；
（4）根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知分子式為C₁₄H₁₄；由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，分子中含2個(gè)苯環(huán)，苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，直接與苯環(huán)相連的原子與苯環(huán)在同一平面內(nèi)，結(jié)合對(duì)稱性可知同一平面上的碳原子最少為9個(gè)；苯環(huán)上的H原子有4種，故苯環(huán)上的一氯代物種數(shù)為4種．故答案為：C₁₄H₁₄；9；4；

點(diǎn)評(píng) 本題考查同位素的概念和有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，注意苯環(huán)對(duì)位上的碳原子以及碳原子所連的氫原子共線，題目難度不大．