Question

“立方烷”是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如图所示。

（1）立方烷的分子式为________。
（2）该立方烷与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有______种，生成的二氯代物有______种。
（3）若要使1mol该烷烃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要___mol氯气。

Answer 1

（1）C₈H₈　（2）1　3　（3）8

（1）1个立方烷分子中有8个碳原子，分布在立方烷各顶点。氢原子数目可根据碳原子最多形成4个价键来考虑。由于每个碳原子与其他碳原子均已形成3个C—C键，故只能与1个氢原子结合。
（2）由于是正方体，8个顶点的位置全部一样，所以立方烷只有一种一氯代物。根据正方体中两顶点的相对位置只有3种情况，所以二氯代物应有三种结构。
（3）根据取代反应的特点，完全取代8mol H原子，需8mol Cl原子，同时又生成8mol氯化氢。