单选题
1399、某烷烃相对分子质量为72,与Cl2起反应生成的一氯取代物只有一种,其结构简式是[ ]。
A
B
C
D
答案解析
正确答案:D
解析:
**解析:**
1. **确定分子式**
烷烃的通式为 $C_nH_{2n+2}$。
根据相对分子质量为 72,可列方程:
$$12n + 1 \times (2n + 2) = 72$$
$$14n + 2 = 72$$
$$14n = 70$$
$$n = 5$$
所以,该烷烃的分子式为 $C_5H_{12}$,即戊烷。
2. **分析同分异构体及其一氯取代物**
戊烷 ($C_5H_{12}$) 有三种同分异构体,我们需要找出其中一氯取代物只有一种的结构。一氯取代物的种类数等于分子中等效氢原子(化学环境相同的氢原子)的种类数。
* **正戊烷** ($CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$):
分子中有 3 种不同环境的氢原子(端基甲基氢、中间亚甲基氢、中心亚甲基氢),因此其一氯取代物有 **3 种**。
* **异戊烷** (2-甲基丁烷,$(CH_3)_2CH-CH_2-CH_3$):
分子中有 4 种不同环境的氢原子,因此其一氯取代物有 **4 种**。
* **新戊烷** (2,2-二甲基丙烷,$C(CH_3)_4$):
结构简式为中心一个碳原子连接四个甲基。由于分子高度对称,这四个甲基上的 12 个氢原子完全等效。因此,无论氯原子取代哪一个氢原子,得到的产物都是相同的。所以,其一氯取代物只有 **1 种**。
3. **对应选项**
* A 项通常为正戊烷的结构简式。
* B 项通常为异戊烷的结构简式。
* C 项可能为其他干扰项或异构体。
* D 项为新戊烷(2,2-二甲基丙烷)的结构简式,其结构高度对称,所有氢原子等效,一氯取代物只有一种。
综上所述,满足条件的结构简式是新戊烷。
**答案:D**
相关知识点:
某烷一氯代一种结构简式
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