Question

18．（1）寫出-C₄H₉ 對應的所有結構簡式CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-；CH₃-CH₂（CH₃）CH-；（CH₃）₂CH-CH₂-；（CH₃）₃C-
（2）丙烷的六氯代物有4種
（3）一氯甲烷的電子式，   是甲烷的比例模型
（4）某烷烴分子中同時存在-CH₃、-CH₂-、、四種基團，若要使烷烴碳個數最少，寫出符號條件所有烷烴的結構簡式CH₃CH₂CH（CH₃）C（CH₃）₃、CH₃CH（CH₃）C（CH₃）₂CH₂CH₃、CH₃C（CH₃）₂CH₂CH（CH₃）₂
（5）甲烷-氧氣燃料電池，以 NaOH 做電解液，寫出負極的電極反應式CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．

Answer 1

分析 （1）丁烷的結構簡式有2種，據此分析丁基的結構簡式；
（2）丙烷的六氯代物的種數和丙烷的二氯代物的種數相同；
（3）一氯甲烷分子中氯原子含有3個孤電子對；能體現物質中各原子大小比例的模型稱為比例模型；
（4）如果某烷烴分子中同時存在這4種基團，最少-CH₂-、和各含有一個，剩下的為甲基，根據烷烴通式確定碳原子個數和結構簡式，以此解答；
（5）燃料電池中，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應；

解答 解：（1）丁烷的結構簡式有2種：CH₃-CH₂-CH₂-CH₃和（CH₃）₂CH-CH₃，CH₃-CH₂-CH₂-CH₃中H原子有兩種，故其形成的丁基有CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-和CH₃-CH₂（CH₃）CH-；（CH₃）₂CH-CH₃中H原子有兩種，故其形成的丁基也有兩種：（CH₃）₂CH-CH₂-和（CH₃）₃C-，故丁基-C₄H₉ 對應的所有結構簡式有四種：CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-；CH₃-CH₂（CH₃）CH-；（CH₃）₂CH-CH₂-；（CH₃）₃C-；故答案為：CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-；CH₃-CH₂（CH₃）CH-；（CH₃）₂CH-CH₂-；（CH₃）₃C-；
（2）丙烷的二氯代物的異構體為：CHCl₂CH₂CH₃，CH₃CCl₂CH₃，CH₂ClCHClCH₃，CH₂ClCH₂CH₂Cl，
丙烷有8個H原子，其中2個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個氯原子，其中2個氯原子被2個氫原子代替形成，兩者是等效的．氯代物有四種同分異構體，可得到六氯代物也有四種同分異構體．故答案為：4；

（3）一氯甲烷的電子式為：； 能體現物質中各原子大小比例的模型稱為比例模型，故是甲烷的比例模型，
故答案為：；比例；
（4）如果某烷烴分子中同時存在這4種基團，若要使烷烴碳個數最少，則應-CH₂-、和各含有一個，剩下的為甲基，
設甲基的個數是x，由烷烴的通式知2（x+3）+2=2+1+3x，x=5，所以最少應含有的碳原子數是8，

該烷烴的結構簡式有3種，分別為CH₃CH₂CH（CH₃）C（CH₃）₃、CH₃CH（CH₃）C（CH₃）₂CH₂CH₃、CH₃C（CH₃）₂CH₂CH（CH₃）₂，故答案為：CH₃CH₂CH（CH₃）C（CH₃）₃、CH₃CH（CH₃）C（CH₃）₂CH₂CH₃、CH₃C（CH₃）₂CH₂CH（CH₃）₂；
（5）甲烷燃料電池中，負極上甲烷失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為：CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，
故答案為：CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；

點評 本題考查了有機物結構簡式的書寫和燃料電池負極電極方程式的書寫，應注意的是燃料電池中電解質溶液的不同對電極反應的影響．