资源简介 一、烃基1. 烃基:烃分子中去掉一个氢原子(H)后所剩余的基团。2. 烷基:指相应的烷烃失去一个氢原子(H)后剩下的基团,组成通式为—CnH2n+1。3. 常见的烃基名称 甲基 乙基 正丙基 异丙基 乙烯基结构简式 —CH3 —CH2CH3或—C2H5 —CH2CH2CH3 —CH(CH3)2 —CH=CH2二、烷烃的命名1. 习惯命名法烷烃CnH2n+2的命名 实例n≤10时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数,其后加“烷”字 C4H10的名称为___________ C9H20的名称为___________n>10时,以汉字数字加“烷”字代表 C14H30的名称为___________【答案】丁烷 壬烷 十四烷对于碳原子数相同而结构不同的烷烃,一般在烷烃名称前加上“正”“异”“新”等字样加以区别。如C5H12:CH3(CH2)3CH3的名称为正戊烷;(CH3)2CHCH2CH3的名称为异戊烷;(CH3)4C的名称为新戊烷。2. 系统命名法(1)选主链选定分子中最长的碳链为主链,按主链中碳原子数目对应的烷烃称为“某烷”。连接在主链上的支链作为取代基,当出现两条或多条等长的碳链时,要选择连有取代基数目多的碳链为主链。即“链长,支多”。(2)编号位选定主链中离取代基最近的一端为起点,用1,2,3等阿拉伯数字给主链上的碳原子编号定位,以确定取代基在主链中的位置。(3)写名称将取代基名称写在主链名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置,并在数字和名称之间用短线隔开。① 如果主链上有相同的取代基,可以将取代基合并,用汉字数字表示取代基的个数(只有一个取代基时将取代基的个数省略),表示位置的阿拉伯数字之间用逗号隔开。② 取代基有多种时,简单的在前,复杂的在后。三、烷烃同分异构体的书写方法1. 减碳对称法注意2. 常见烷烃的同分异构体数目烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16个数 1 1 1 2 3 5 9四、一卤代烃数目的判断1. 等效氢①连在同一碳原子上的氢原子等效;②连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;③分子中处于对称位置的氢原子等效。2. 等效氢法烷烃中有几种等效氢,其一卤代物就有几种结构。3. 烷基取代法① 将有机物看成由基团(主要是烃基)连接而成,由烃基的异构数目可推断有机物的异构体数目。如:丁基(—C4H9)有四种结构,则一氯丁烷(—C4H9—Cl)、丁醇(—C4H9—OH)、戊醛(—C4H9—CHO)、戊酸(—C4H9—COOH)也有四种结构。② 常见烷基的同分异构体数目烷基 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基个数 1 1 2 4 8五、二卤代烃数目的判断定一移一法。题型一:烷烃的命名【变1-1】“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,右图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为A.1,1,3,3-四甲基丁烷 B.2,2,4-三甲基丁烷C.2,4,4-三甲基戊烷 D.2,2,4-三甲基戊烷【答案】D【详解】试题分析:根据异辛烷的球棍模型可知其结构简式图:,根据烷烃的命名原则,最长碳链有5个碳原子,取代基3个,都为甲基,距两端碳原子相等,支链编号之和最小,右边的端碳原子为1号碳原子,其系统命名为2,2,4-三甲基戊烷.故选D。【点晴】烷烃命名要抓住五个“最”:①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基,支链编号之和最小);⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面。【变2-2】下列各有机化合物的命名正确的是( )A.3﹣甲基﹣4﹣乙基戊烷 B.3,3,4﹣三甲基己烷C.2,2﹣甲基戊烷 D.3,5﹣二甲基己烷【答案】B【分析】烷烃命名原则:选最长碳链为主链;等长碳链时,支链最多为主链;离支链最近一端编号;支链编号之和最小;两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号,如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面。【详解】A项、主链选择错误,该烷烃分子中最长碳链有6个碳原子,碳链上连有2个甲基,名称为3,4—二甲基己烷,故A错误;B项、3,3,4﹣三甲基已烷的主碳链有6个碳原子,碳链上连有3个甲基,符合系统命名法原则,故B正确;C项、该烷烃分子中最长碳链有5个碳原子,碳链上连有2个甲基,名称为2,2—二甲基戊烷,故C错误;D项、该烷烃分子中最长碳链有6个碳原子,碳链上连有2个甲基,名称为2,4—二甲基已烷,故D错误;故选B。【点睛】本题考查烷烃的命名,侧重对基础知识的考查,注意明确有机物的命名原则,然后结合有机物的结构简式分析是解答关键。【变2-3】下列五种烃①2-甲基丁烷 ②2,2-二甲基丙烷 ③戊烷 ④丙烷 ⑤丁烷,按沸点由高到低的顺序排列的是A.①>②>③>④>⑤ B.②>③>⑤>④>①C.④>⑤>②>①>③ D.③>①>②>⑤>④【答案】D【详解】①2-甲基丁烷、②2,2-二甲基丙烷、③戊烷三者互为同分异构体,根据互为同分异构体的烷烃分子中,烷烃含有的支链越多,分子间的作用力越小,熔沸点越小,则沸点③>①>②;结构相似的烷烃中,含有的C原子数目越多,相对分子质量越大,熔沸点越高,则沸点由高到低的顺序排列的是③>①>②>⑤>④,故选D。【点睛】结构相似的烷烃中,含有的C原子数目越多,相对分子质量越大,熔沸点越高;互为同分异构体的烷烃分子中,烷烃含有的支链越多,分子间的作用力越小,熔沸点越小。题型二:烷烃的同分异构体【例3】已知某链状烷烃的相对分子质量为72,则:(1)该烷烃的分子式为:___________。(2)该烷烃分子的所有同分异构体有几种:___________。(3)上述同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是:___________(写结构简式)。【答案】 C5H12 3 【解析】(1)烷烃分子通式为CnH2n+2,所以12n+2n+2=72,解得n=5,烷烃分子式为C5H12;(2)烷烃C5H12有三种同分异构体,其结构简式分别为CH3-CH2-CH2-CH2-CH3、、;(3)烷烃分子中,碳原子数相同时,所带支链越多,其沸点越低,因此烷烃C5H12三种同分异构体中,沸点最低。题型三:一卤代烃数目的判断【例4】的一氯代物有A.1种 B.2种 C.3种 D.4种【答案】B【解析】中间的碳原子与其他三个碳相连,则其他三个碳是等效碳原子,因此有两种位置的氢,即,其一氯代物有2种;故B符合题意。答案为B。【变4-3】某烷烃可生成三种沸点不同的一氯代物A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH3【答案】D【解析】A.(CH3)2CHCH2CH2CH3分子中含有5种化学环境不同的H原子,其一氯代物有5种,故A不符合;B.(CH3CH2)2CHCH3分子中含有4种化学环境不同的H原子,其一氯代物有4种,故B不符合;C.(CH3)2CHCH(CH3)2分子中含有2种化学环境不同的H原子,其一氯代物有2种,故C不符合;D.(CH3)3CCH2CH3分子中含有3种化学环境不同的H原子,其一氯代物有3种,故D符合;故选D。【变5-1】分子式为的同分异构体共有(不考虑立体异构)A.6种 B.7种 C.8种 D.9种【答案】C【解析】分子式为C5H11Cl的同分异构体,主链有5个碳原子的是CH3CH2CH2CH2CH2Cl;CH3CH2CH2CHClCH3;CH3CH2CHClCH2CH3;主链有4个碳原子的是:CH3CH(CH3)CH2CH2Cl;CH3CH(CH3)CHClCH3;CH3CCl(CH3)CH2CH3;CH2ClCH(CH3)CH2CH3;主链有3个碳原子的是:(CH3)3 C CH2Cl;共有8种,选C。【变5-3】某烃具有同分异构体,且各同分异构体的一氯代物的种数相同,该烃的分子式是A.CH4 B.C3H8 C.C4H10 D.C5H12【答案】C【解析】A. 甲烷没有同分异构体,A不正确;B. 丙烷没有同分异构体,B不正确;D. 丁烷有2种同分异构体,分别是正丁烷和异丁烷,其中等效氢原子的种类都是2种,C正确;D. 戊烷有3种同分异构体,分别是正戊烷、异戊烷和新戊烷,其中等效氢原子的种类分别是3、4、1种,D不正确;答案选C。【变7】1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气179.2 L,它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物(不考虑立体异构),该烃的结构简式是A. B.C.CH3CH2CH2CH2CH3 D.【答案】C【解析】在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物,那么就有3种化学环境不同的H,1mol该烃燃烧需氧气179.2L(标准状况),其物质的量为,A.该分子式是C6H14,耗氧量为:,故A错误;B.该分子式是C5H12,耗氧量为:,分子式中含有4种化学环境不同的H,故C错误;C.该分子式是C5H12,耗氧量为:,分子式中含有3种化学环境不同的H,符合题意,故C正确;D.该分子式是C5H12,耗氧量为:,分子式中含有1种化学环境不同的H,故D错误;故选:C。题型四:二卤代烃数目的判断【变8-1】已知二环[1,1,0]丁烷的键线式为。下列有关该物质的叙述正确的是A.与丁烯互为同分异构体 B.4个碳原子处于同一个平面C.其二氯代物有4种(不考虑立体异构) D.不能发生取代反应【答案】C【解析】A.该有机物的分子式为,而丁烯的分子式为,二者不互为同分异构体,故A错误;B.该有机物中4个碳原子位于四面体的顶点,不可能共平面,故B错误;C.该有机物的二氯代物有:2个原子取代同一个上的H原子、2个原子分别取代2个上的H原子、2个原子分别取代2个上的H原子、2个C1原子分别取代、上的H原子,共4种结构,故C正确;D.一定条件下,该有机物分子中的氢原子能被取代,故D错误;答案选C。【题1】某烷烃发生氯代反应后,只能生成三种沸点不同的一氯代产物,此烷烃是A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.CH3CH2CH2CH2CH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH2CH3【答案】B【解析】A.(CH3)2CHCH2CH2CH3分子中含有5种化学环境不同的氢原子,其一氯取代物有5种,A项错误;B.CH3CH2CH2CH2CH3分子中含有3种化学环境不同的氢原子,其一氯取代物有3种,B项正确;C.(CH3)2CHCH(CH3)2分子中含有2种化学环境不同的氢原子,其一氯取代物有2种,C项错误;D.(CH3)3CCH2CH2CH3分子中含有4种化学环境不同的氢原子,其一氯取代物有4种,D项错误;答案选B。【题2】主链上有5个碳原子,含甲基,乙基两个支链的烷烃有( )A.5种 B.4种 C.3种 D.2种【答案】D【解析】主链5个C,则乙基只能在3号C上,甲基可以在2号C、或者3号C上,所以有如下2种:、,D正确。答案选D。【题3】1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气246.4 L(标准状况),它在光照的条件下与氯气反应,生成4种不同的一氯取代物。该烷烃的结构简式是A. B.CH3CH2CH2CH2CH3C. D.【答案】A【解析】由题意知,该有机物充分燃烧消耗O2物质的量n(O2)=,由烷烃燃烧通式,得,解得n=7,即该烷烃中有7个碳,即C7H16,由题意知,该有机物含4种氢,故答案选A。【题4】用相对分子质量为43的烷基取代烷烃()分子中的一个氢原子,所得的有机化合物有(不考虑立体异构)A.5种 B.7种 C.8种 D.4种【答案】B【解析】相对分子质量为43的烷基有两种:,烷烃有两种碳架异构:,均各有2种氢原子,则一个氢原子被取代的情况共有4种:,故有8个取代结构,其中重复了一次,因此所得的有机化合物共有7种,故B正确;答案选B。【题5】判断下列烷烃的名称是否正确,若不正确请改正。(1)2 甲基 4,5 二乙基乙烷_______。(2)3 乙基 2,4 二甲基乙烷_______。【答案】 错误,2,5 二甲基 4 乙基庚烷 错误,2,5 二甲基 3 乙基己烷【解析】(1),根据烷烃的系统命名法,主链为,尽可能使取代基的编号位次和最小,从左边开始编号,因此该有机化合物的名称应该是2,5 二甲基 4 乙基庚烷,该烷烃的名称错误;故答案为:错误,2,5 二甲基 4 乙基庚烷。(2) ,根据烷烃的系统命名法,尽可能使取代基的编号位次和最小,有多个取代基时,相同取代基要合并,不同的取代基,先写简单的,再写复杂的,该有机从右边开始编号,因此该有机化合物的名称应该是2,5 二甲基 3 乙基己烷,烷烃的名称错误;故答案为:错误,2,5 二甲基 3 乙基己烷。【题6】如图是几种烷烃分子的球棍模型:(1)A、B、E三种烷烃的关系为________,C、D、E的关系为________________。(2)用习惯命名法命名:D_______。(3)E的一氯代物有________种,请写出它们的结构简式:________【答案】 同系物 同分异构体 异戊烷 1 (CH3)3-C-CH2Cl【解析】(1)A为丙烷、B为丁烷、E为新戊烷,三种物质均属于烷烃,且碳原子数不同,结构相似,分子组成相差若干个-CH2,所以属于同系物;C为正戊烷、D为2-甲基丁烷,与E的分子式相同,结构不同,所以属于同分异构体;(2)D的习惯命名法为异戊烷;(3)E分子中的4个甲基连在同一C原子上,所以H原子数只有1种,其结构简式是(CH3)3-C-CH2Cl。【练1】关于烷烃的命名正确的是A.3,3,5—三甲基—5—乙基辛烷 B.3,5—二甲基—5—乙基—3—丙基己烷C.4,6,6—三甲基—4—乙基辛烷 D.2,4—二甲基—2,4—二乙基庚烷【答案】A【解析】对该有机物主链上碳原子编号如图所示:,故其命名为:3,3,5—三甲基—5—乙基辛烷;答案选A。【练2】下列用系统命名法命名的有机物名称正确的是A.2—甲基—4—乙基戊烷 B.3,4,4—三甲基己烷C.2,3—二甲基戊烷 D.1,2—二甲基丙烷【答案】C【解析】A.2-甲基-4-乙基戊烷,戊烷的命名中出现了2-乙基,说明选取的主链不是最长碳链,该有机物主链为己烷,在2、4号C个含有一个甲基,该有机物正确命名为:2,4-二甲基己烷,故A错误;B.烷烃命名时,应从离支链近的一端开始编号,当两端离支链一样近时,应从支链多的一端开始编,使支链编号之和必须最小,故正确命名是:3,3,4-三甲基己烷,故B错误;C.2,3—二甲基戊烷是正确的命名,故C正确;D.主链选错,正确的名称是2-甲基丁烷,故D错误;故选:C。【练3】甲、乙两种有机物的球棍模型如下,下列有关二者的描述中正确的是A.甲、乙为同一物质B.甲、乙互为同分异构体C.甲、乙一氯取代物的数目不同D.甲、乙分子中含有的共价键数目不同【答案】B【解析】A.甲为CH3CH(CH3)2,乙为CH3CH2CH2CH3,甲、乙不是同一物质,故A错误;B.同分异构体是指分子式相同,但结构不同的化合物,甲、乙分子式相同为C4H10,结构不同,两者互为同分异构体,故B正确;C.一氯取代产物的种类取决于有机物物中氢原子的种类,甲、乙都有2种H原子,其一氯代物有2种,故C错误;D.甲、乙中化学键均为单键,二者的化学式相同,因此相同物质的量两种物质所含化学键数目相同,故D错误;故答案为:B。【练4】分子式为C6H14O且含有“-CH2OH”的同分异构体有(不考虑立体异构)A.7种 B.8种 C.9种 D.10种【答案】B【解析】确定C6H14的同分异构体,-OH取代C6H14中甲基上的H原子,C6H14的同分异构体有:①CH3CH2CH2CH2CH2CH3、②CH3CH2CH2CH(CH3)2、③CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、④CH3CH2C(CH3)3、⑤CH(CH3)2CH(CH3)2;①中甲基处于对称位置,-OH取代甲基上的H原子有1种结构;②中甲基有2种,-OH取代甲基上的H原子有2种结构;③中甲基有2种,-OH取代甲基上的H原子有2种结构;④中甲基有2种,-OH取代甲基上的H原子有2种结构;⑤中甲基有1种,-OH取代甲基上的H原子有1种结构;故符合条件的C6H14O的同分异构体有8种,B满足题意;故选B。【练5】某烷烃的结构简式如图。下列关于该有机化合物的说法不正确的是A.其取代基中含有甲基、乙基和正丙基B.其结构中含有甲基、亚甲基和次甲基C.其主链含有7个碳原子D.该有机化合物的系统名称是2—甲基—4—乙基—3—异丙基庚烷【答案】A【解析】A.该有机物的系统名称是2-甲基-4-乙基-3-异丙基庚烷,因此其系统命名中没有正丙基,故A错误;B.其结构中含有、、,故B正确;C.从其系统命名可知,该有机物主链为7个碳原子,故C正确;D.该烷烃分子中的最长碳链有7个碳原子,在2、4、3号碳原子上分别有一个甲基、一个乙基、一个异丙基,故其系统名称是2—甲基—4—乙基—3—异丙基庚烷,故D正确;答案选A。【练6】下列烷烃在光照条件下与氯气反应,能生成两种一氯代物的是A.CH3CH2CH2CH3 B.CH3CH2CH(CH3)CH3C.C(CH3)4 D.CH3C(CH3)2CH2CH3【答案】A【解析】A.CH3CH2CH2CH3中有2种氢原子,所以一氯代物有2种,A正确;B.CH3CH2CH(CH3)CH3中有4种氢原子,所以一氯代物有4种,B错误;C.C(CH3)4中有1种氢原子,所以一氯代物有1种,C错误;D.CH3C(CH3)2CH2CH3中有3种氢原子,所以一氯代物有3种,D错误;故选A。【练7】下列关于同分异构体(不含立体异构)的说法正确的是A.C4H10表示纯净物B.戊烷同分异构体有两种C.分子式为C5H11Cl的同分异构体有4种D.碳原子数小于10且一氯代物只有一种的烷烃共有4种【答案】D【解析】A.C4H10存在同分异构体,即正丁烷和异丁烷,所以C4H10可能表示混合物,故A错误;B.戊烷同分异构体有3种,即正戊烷、异戊烷和新戊烷,故B错误;C.分子式为C5H11Cl的同分异构体可以看做是戊烷中的1个氢原子被氯原子取代,正戊烷、异戊烷和新戊烷含有的氢原子种类分别是3、4、1,因此共有8种,故C错误;D.烷烃分子中,连在同一个碳原子上的氢原子等效,具有镜面对称的碳原子上的氢原子等效,烷烃的一氯取代物只有一种,说明该烷烃中只有一种等效氢原子,在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中,其一氯取代物只有一种的烷烃分别是:甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷以及2,2,3,3-四甲基丁烷,故D正确;故选D。 展开更多...... 收起↑ 资源预览