Номер 2, страница 27 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. Изомером бутена-1 является

1) бутан

2) пентен-2

3) бутен-2

4) пентен-1

Решение

Изомерами называются вещества, которые имеют одинаковую молекулярную формулу (одинаковый качественный и количественный состав), но разное химическое строение и, как следствие, разные свойства. Чтобы найти изомер бутена-1, необходимо сначала определить его молекулярную формулу, а затем сравнить с формулами веществ, предложенных в вариантах ответа.

Бутен-1 относится к классу алкенов, что указывает на наличие одной двойной связи (суффикс "-ен"). Корень "бут-" означает, что в углеродной цепи 4 атома углерода. Общая формула для алкенов — $C_n H_{2n}$. Для бутена-1, где $n=4$, молекулярная формула будет $C_4H_8$. Его структурная формула: $CH_2=CH-CH_2-CH_3$.

Теперь последовательно проанализируем каждый из предложенных вариантов.

1) бутан

Бутан — это алкан (суффикс "-ан") с четырьмя атомами углерода ("бут-"). Общая формула алканов — $C_n H_{2n+2}$. Для бутана ($n=4$) молекулярная формула — $C_4H_{10}$. Поскольку молекулярные формулы бутана ($C_4H_{10}$) и бутена-1 ($C_4H_8$) не совпадают, эти вещества не являются изомерами.

2) пентен-2

Пентен-2 — это алкен ("-ен") с пятью атомами углерода ("пент-"). Его молекулярная формула, согласно общей формуле $C_n H_{2n}$ (где $n=5$), будет $C_5H_{10}$. Эта формула отличается от формулы бутена-1 ($C_4H_8$), следовательно, пентен-2 не является его изомером.

3) бутен-2

Бутен-2 — это алкен ("-ен") с четырьмя атомами углерода ("бут-"). Его молекулярная формула ($n=4$) — $C_4H_8$. Эта формула совпадает с молекулярной формулой бутена-1. Теперь сравним их строение. В бутене-1 двойная связь находится между первым и вторым атомами углерода, а в бутене-2 — между вторым и третьим ($CH_3-CH=CH-CH_3$). Так как у этих веществ одинаковая молекулярная формула, но разное строение (различное положение двойной связи), они являются структурными изомерами. Следовательно, бутен-2 является изомером бутена-1.

4) пентен-1

Пентен-1 — это алкен ("-ен") с пятью атомами углерода ("пент-"). Его молекулярная формула ($n=5$) — $C_5H_{10}$. Молекулярная формула отличается от формулы бутена-1 ($C_4H_8$), поэтому пентен-1 не является его изомером.

Таким образом, единственным веществом из списка, которое является изомером бутена-1, является бутен-2.

Ответ: 3.