Question

12．下列有关同分异构体数目的叙述中，正确的是（　　）

• A． 甲苯苯环上的一个氢原子被含4个碳原子的烷基取代，所得产物有12种
• B． 等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应得到9种产物
• C． 已知二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体的数目为6种
• D． 丙烷的二溴取代物有3种

Answer 1

分析 A．先利用等效H判断甲苯苯环上的H原子种类有3种，4个碳原子的烷基存在4种同分异构体，分别为正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基，据此进行计算；
B．乙烷与氯气发生取代反应，可以是一元取代、二元取代…到完全取代，注意多元取代时，可以取代相同碳原子上的氢原子，也可以取代不同碳原子上的氢原子，发生n元取代与m元取代，若n+m等于氢原子数目，则取代产物种数相同，据此书写判断；
C．苯环上总共含有6个H，二氯苯与四氯苯的同分异构体数目相同进行分析；
D．二溴取代物可以取代同一碳原子上的2个H原子，可以取代不同碳原子上的H原子，据此书写判断．

解答 解：A.4个碳原子的烷基存在四种同分异构体，分别为正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基；
当为正丁基，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以有3种同分异构体；
当为异丁基，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以有3种同分异构体；
当为仲丁基，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以有3种同分异构体；
当为叔丁基，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以有3种同分异构体，
故甲苯苯环上的一个氢原子被含4个碳原子的烷基取代，所得产物有12种，故A正确；
B．乙烷的一氯取代物有1种，二氯取代物有2种，三氯取代物有2种，四氯取代物有2种（与二溴取代物个数相同），五氯取代物有1种（与一溴取代物个数相同），六氯取代物1种，所以氯代产物总共有9种，含有氯化氢，所以产物为10种，故B错误；
C．由于苯环含有6个H原子，二氯苯与四氯苯的同分异构体数目相同，若二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体的数目为3种，故C错误；
D．二溴取代物取代同一碳原子上的2个H原子，有2种：CHBr₂CH₂CH₃，CH₃CBr₂CH₃，取代不同碳原子上的H原子，有2种：CH₂BrCHBrCH₃，CH₂BrCH₂CH₂Br，共有4种，故D错误；
故选A．

点评 本题考查了同分异构体数目，难度较大，明确同分异构体的概念及书写原则为解答关键，充分考查学生的分析、理解能力及逻辑推理能力．