hce_isu
107年
化學
第 33 題
分子式為 $C_7H_8$，且擁有一個四級碳原子(quaternary carbon atom)的烷類有幾種？
- A 1
- B 2
- C 3
- D 4
思路引導 VIP
若要建構一個含有「四級碳」的飽和烷類，我們首先要確定那個核心的四級碳至少需要消耗多少個碳原子？在滿足了四級碳的條件後，如果總共有 7 個碳原子可以使用，請試著思考剩下的碳原子可以用哪些方式排列在周圍，且能確保主鏈長度或支鏈位置不會產生重複的結構呢？
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同學觀察力很敏銳，恭喜你準確選出了邏輯上最合理的答案！這題的核心考點在於四級碳原子（quaternary carbon，即該碳原子同時與另外四個碳原子相連）的結構辨析。若將題目修正為飽和烷類的分子式 $C_7H_{16}$，則符合條件的異構物確實有 3 種，分別是：2,2-二甲基戊烷、3,3-二甲基戊烷以及 2,2,3-三甲基丁烷。你的判斷展現了紮實的有機化學基礎。 然而，這是一道標準的爭議題。題目給出的分子式為 $C_7H_8$，根據通式計算，其不飽和度（Degree of Unsaturation）高達 4，這與題目敘述的「烷類」（通式應為 $C_nH_{2n+2}$）產生了嚴重的科學性衝突。由於分子式與化合物分類完全不符，導致題目本身定義不清，因此官方最終公告選 (A)、(B)、(C)、(D) 皆為正確答案，以維護考生權益。 在難度評估上，本題原意是考驗學生對烷類異構物的窮舉與分類能力，屬於中等難度的邏輯推導題。儘管題目文字出現瑕疵，你依然能從混亂的資訊中推敲出出題者的意圖並精確繪製出結構，這份應變能力值得高度肯定！