题目
8.(2020·安徽合肥一中模拟)进行一氯取代反应后,只能生-|||-成3种沸点不同的有机物的烷烃是 ()-|||-A.(CH3)2 CHCH2CH 2CH3 B.(CH3 CH2)2CHCH3-|||-C. ((C{H)_(3))}_(2)CHCH((C{H)_(3))}_(2) D.(CH3)3 CCH2CH3

题目解答
答案

解析
本题考查烷烃一氯取代物同分异构体数目的判断,解题的关键在于找出烷烃分子中等效氢原子的种类,因为有几种等效氢原子,其一氯取代物就有几种,而不同的一氯取代物沸点不同。
选项A:$(CH_3)_2CHCH_2CH_2CH_3$
该烷烃的结构简式为$\mathrm{CH_3 - CH(CH_3) - CH_2 - CH_2 - CH_3}$。
- 从左到右,第一个$\mathrm{CH_3}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_1$。
- 与$\mathrm{CH(CH_3)}$相连的$\mathrm{CH_3}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_2$。
- $\mathrm{CH(CH_3)}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_3$。
- 第二个$\mathrm{CH_2}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_4$。
- 第三个$\mathrm{CH_2}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_5$。
所以该烷烃有$5$种等效氢原子,其一氯取代物有$5$种,即一氯取代后可生成$5$种沸点不同的有机物。
选项B:$(CH_3CH_2)_2CHCH_3$
该烷烃的结构简式为$\mathrm{CH_3CH_2 - CH(CH_3) - CH_2CH_3}$。
- 两个$\mathrm{CH_3CH_2}$中,每个$\mathrm{CH_3}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_1$。
- 两个$\mathrm{CH_3CH_2}$中,每个$\mathrm{CH_2}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_2$。
- $\mathrm{CH(CH_3)}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_3$。
- 与$\mathrm{CH(CH_3)}$相连的$\mathrm{CH_3}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_4$。
所以该烷烃有$4$种等效氢原子,其一氯取代物有$4$种,即一氯取代后可生成$4$种沸点不同的有机物。
选项C:$(CH_3)_2CHCH(CH_3)_2$
该烷烃的结构简式为$\mathrm{CH_3 - CH(CH_3) - CH(CH_3) - CH_3}$。
- 四个$\mathrm{CH_3}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_1$。
- 两个$\mathrm{CH(CH_3)}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_2$。
所以该烷烃有$2$种等效氢原子,其一氯取代物有$2$种,即一氯取代后可生成$2$种沸点不同的有机物。
选项D:$(CH_3)_3CCH_2CH_3$
该烷烃的结构简式为$\mathrm{CH_3 - C(CH_3)_2 - CH_2 - CH_3}$。
- 三个$\mathrm{CH_3}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_1$。
- $\mathrm{C(CH_3)_2}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_2$。
- $\mathrm{CH_2}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_3$。
- $\mathrm{CH_3}$上的氢原子为一种等效氢,设为$H_4$。
所以该烷烃有$3$种等效氢原子,其一氯取代物有$3$种,分别为$\mathrm{(CH_3)_3C - CH_2 - CH_2Cl}$、$\mathrm{(CH_3)_3C - CHCl - CH_3}$、$\mathrm{(CH_3)_2CCl - CH_2 - CH_3}$,即一氯取代后可生成$3$种沸点不同的有机物。