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化学选择性必修3第一节 烷烃练习题
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这是一份化学选择性必修3第一节 烷烃练习题，共14页。试卷主要包含了烃基，烷烃的命名，烷烃同分异构体的书写方法，一卤代烃数目的判断，二卤代烃数目的判断等内容，欢迎下载使用。
第06讲 烷烃的命名与同分异构
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知识精讲
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
主链上有两个取代基时，采取“定一移一”的方法。
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。
对点训练
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＞①
C．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)2CHCH3
C．(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。
提分特训
【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．CH3CH2CH2CH2CH3
C．(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．CH3CH2CH2CH2CH3
C． 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。
提分作业
【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)CH3
C．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。
第06讲 烷烃的命名与同分异构
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知识精讲
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
主链上有两个取代基时，采取“定一移一”的方法。
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。
对点训练
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＞①
C．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)2CHCH3
C．(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。
提分特训
【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．CH3CH2CH2CH2CH3
C．(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．CH3CH2CH2CH2CH3
C． 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。
提分作业
【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)CH3
C．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。
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