专题一 烷烃的结构和命名（专项练习） -《有机化学》（化工社） 专题复习讲练测（原卷版+解析版）

专题一 烷烃的结构和命名 1、 填空题 1.甲烷的空间构型是    。 2.烷烃中的化学键主要是    键。 3.具有相同分子式但结构不同的化合物互称为     。 4.连接三个氢原子的碳原子叫做     碳原子。 5.连接两个氢原子的碳原子叫做     碳原子。 6.连接一个氢原子的碳原子叫做    碳原子。 7.不连接氢原子的碳原子叫做     碳原子。 8.烷烃的通式为     。 9.同系物具有相似的    性质。 10.正戊烷的同分异构体有      和    。 2、 判断题 1.甲烷的空间构型是平面正方形。  （  ） 2.烷烃中的化学键都是σ键。  （  ） 3.具有相同分子式的烷烃一定是同分异构体。  （  ） 4.伯碳原子连接一个氢原子。  （  ） 5.所有的烷烃都是同系物。  （  ） 6.正丁烷和异丁烷的分子式不同。  （  ） 7.季碳原子不连接氢原子。  （  ） 8.烷基是烷烃分子去掉一个氢原子后形成的。  （  ） 9.烷烃的通式为CnH22，说明烷烃分子中含有碳碳双键。  （  ） 10.同系物具有相同的物理性质。  （  ） 三、选择题 1.烷烃中的化学键主要是（  ） A.π键   B.σ键   C.离子键   D.金属键 2.下列物质与甲烷互为同系物的是（  ） A.C3H8 B.C2H4 C.C2H2 D.C6H6   3.正丁烷和异丁烷互为（  ） A.同素异形体 B.同位素 C.同分异构体 D.同系物 4.戊烷的同分异构体有（  ）种。 A.2 B.3 C.4 D.5 5.某烷烃分子中有一个伯碳原子、两个仲碳原子、一个叔碳原子和一个季碳原子，该烷烃的分子式可能是（  ） A.C5H12 B.C5H14 C.C7H16 D.C8H18 6.区分伯、仲、叔、季碳原子的依据是（  ） A.碳原子的杂化方式 B.碳原子连接的氢原子个数 C.碳原子的成键方式 D.碳原子的空间构型   7.甲基的结构简式是（  ） A.—CH₃ B.—CH₂— C.—CH₂CH₃ D.—CH₂CH₂— 8.乙基的名称是（  ） A.正丙基 B.正丁基 C.乙烷基 D.乙丙基 9.下列烷基中，名称错误的是（  ） A.—CH₂CH₂CH₃ 正丙基 B.—CH(CH₃)₂ 异丙基 C.—CH₂CH₂CH₂CH₃ 正丁基 D.—CH₂CH(CH₃)₂ 异丁基 10.烷基的通式是（  ） A.CnH₂₁ B.CnH₂₁ C.CnH₂ₙ D.CnH₂₂   11.下列烷烃用习惯命名法命名为“正戊烷”的是（  ） A.CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃ B.(CH₃)₂CHCH₂CH₃ C.(CH₃)₄C D.CH₃CH₂CH(CH₃)₂ 12.下列烷烃的命名错误的是（  ） A.CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃ 正己烷 B.CH₃CH₂CH₂CH₂CH(CH₃)₂ 2-甲基戊烷 C.(CH₃)₂CHCH₂CH₂CH₃ 3-甲基戊烷 D.(CH₃)₃CCH₂CH₃ 2,2-二甲基丁烷 13.用系统命名法命名(CH₃)₂CHCH(CH₃)₂，正确的是（  ） A.2,3-二甲基丁烷 B.2,2-二甲基丁烷 C.2-甲基-3-甲基丁烷 D.2,3-二甲基戊烷 14.习惯命名法中，“新戊烷”的系统命名是（  ） A.2,2-二甲基丙烷 B.2,2-二甲基丁烷 C.2,3-二甲基丁烷 D.2,3-二甲基戊烷 15.下列烷烃用系统命名法命名正确的是（  ） A.CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃ 1-戊烷 B.(CH₃)₂CHCH₂CH₃ 2-甲基丁烷 C.(CH₃)₄C 2,2-二甲基丙烷 D.以上都正确 16.用系统命名法命名CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃，正确的是（  ） A.正庚烷 B.1-庚烷 C.庚烷 D.以上都可以 17.下列物质中，既属于烷烃又属于同系物的是（  ） A.CH₄和 C₃H₈ B.C₂H₄和 C₃H₆ C.C₂H₅OH 和 CH₃OCH₃ D.CH₃COOH 和 HCOOH 18.某烷烃的同分异构体中有一种是含有季碳原子的结构，该烷烃的分子式可能是（  ） A.C5H12 B.C6H14 C.C7H16 D.C8H18 19.某烷烃分子中含有一个甲基和一个乙基，该烷烃的可能结构有（  ） A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 20.用习惯命名法和系统命名法分别命名(CH₃)₃CCH₂CH₃，正确的是（  ） A.新戊烷、2,2-二甲基丁烷 B.异戊烷、2,2-二甲基丁烷 C.正戊烷、2,2-二甲基丙烷 D.新戊烷、2-甲基戊烷 四、计算题 1.某烷烃分子中含有 20 个氢原子，回答下列问题： （1）该烷烃的分子式是什么？ （2）该烷烃的同分异构体有多少种（只考虑碳链异构）？写出其中主链含 5 个碳原子的同分异构体的结构简式并命名（用习惯命名法）。 2.某化合物的结构简式为CH3CH2CH（CH3）CH2CH3，回答下列问题： （1）该化合物分子中伯、仲、叔碳原子各有几个？ （2）若将该化合物中的一个氢原子用氯原子取代，得到的一氯代物有几种？（不考虑立体异构） 五、简答题 1.请举例说明如何用系统命名法命名烷烃。 2.分析同分异构现象对烷烃性质的影响。 3.比较伯、仲、叔、季碳原子的反应活性。 4.烷基在有机化学中有哪些重要作用？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题一 烷烃的结构和命名 1、 填空题 1.甲烷的空间构型是    。 答案：正四面体。 解析：甲烷分子中碳原子以 sp³杂化，形成正四面体构型。 2.烷烃中的化学键主要是    键。 答案：σ。 解析：烷烃中碳原子之间以及碳原子与氢原子之间都是单键，主要是σ键。 3.具有相同分子式但结构不同的化合物互称为     。 答案：同分异构体。 解析：同分异构体的定义是具有相同分子式但结构不同的化合物互称。 4.连接三个氢原子的碳原子叫做     碳原子。 答案：伯。 解析：伯碳原子的定义是连接三个氢原子的碳原子。 5.连接两个氢原子的碳原子叫做     碳原子。 答案：仲。 解析：仲碳原子的特征是连接两个氢原子。 6.连接一个氢原子的碳原子叫做    碳原子。 答案：叔。 解析：叔碳原子的定义是连接一个氢原子的碳原子。 7.不连接氢原子的碳原子叫做     碳原子。 答案：季。 解析：季碳原子的特点是不连接氢原子。 8.烷烃的通式为     。 答案：CnH22。 解析：烷烃的通式为CnH22。 9.同系物具有相似的    性质。 答案：化学。 解析：同系物化学性质相似。 10.正戊烷的同分异构体有      和    。 答案：异戊烷、新戊烷。 解析：戊烷有三种同分异构体，分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷。 2、 判断题 1.甲烷的空间构型是平面正方形。  （  ） 答案：错误。 解析：甲烷的空间构型是正四面体。 2.烷烃中的化学键都是σ键。  （  ） 答案：正确。 解析：烷烃中的化学键主要是σ键。 3.具有相同分子式的烷烃一定是同分异构体。  （  ） 答案：正确。 解析：同分异构体是具有相同分子式但结构不同的化合物，具有相同分子式的烷烃结构不同，一定是同分异构体。 4.伯碳原子连接一个氢原子。  （  ） 答案：错误。 解析：伯碳原子连接三个氢原子。 5.所有的烷烃都是同系物。  （  ） 答案：错误。 解析：同系物是结构相似，分子组成相差一个或若干个CH₂原子团的化合物，并不是所有烷烃都是同系物。 6.正丁烷和异丁烷的分子式不同。  （  ） 答案：错误。 解析：正丁烷和异丁烷的分子式都是C4H10。 7.季碳原子不连接氢原子。  （  ） 答案：正确。 解析：季碳原子是不连接氢原子的碳原子。 8.烷基是烷烃分子去掉一个氢原子后形成的。  （  ） 答案：正确。 解析：烷基的定义就是烷烃分子去掉一个氢原子后剩余的部分。 9.烷烃的通式为CnH22，说明烷烃分子中含有碳碳双键。  （  ） 答案：错误。 解析：烷烃分子中只有碳碳单键和碳氢键，通式为CnH22是因为烷烃是饱和烃。 10.同系物具有相同的物理性质。  （  ） 答案：错误。 解析：同系物的物理性质不同，化学性质相似。 三、选择题 1.烷烃中的化学键主要是（  ） A.π键   B.σ键   C.离子键   D.金属键 答案：B 解析：烷烃中的化学键主要是σ键。 2.下列物质与甲烷互为同系物的是（  ） A.C3H8 B.C2H4 C.C2H2 D.C6H6 答案：A 解析：甲烷和C3H8都是烷烃，互为同系物。B是乙烯，C是乙炔，D是苯，都与甲烷不是同系物。   3.正丁烷和异丁烷互为（  ） A.同素异形体 B.同位素 C.同分异构体 D.同系物 答案：C 解析：正丁烷和异丁烷分子式相同，结构不同，互为同分异构体。 4.戊烷的同分异构体有（  ）种。 A.2 B.3 C.4 D.5 答案：B 解析：戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种。 5.某烷烃分子中有一个伯碳原子、两个仲碳原子、一个叔碳原子和一个季碳原子，该烷烃的分子式可能是（  ） A.C5H12 B.C5H14 C.C7H16 D.C8H18 答案：B 解析：根据碳原子的类型可以推出该烷烃的结构，再确定分子式。 6.区分伯、仲、叔、季碳原子的依据是（  ） A.碳原子的杂化方式 B.碳原子连接的氢原子个数 C.碳原子的成键方式 D.碳原子的空间构型 答案：B 解析：根据碳原子连接的氢原子个数来区分伯、仲、叔、季碳原子。   7.甲基的结构简式是（  ） A.—CH₃ B.—CH₂— C.—CH₂CH₃ D.—CH₂CH₂— 答案：A 解析：甲基是—CH₃。 8.乙基的名称是（  ） A.正丙基 B.正丁基 C.乙烷基 D.乙丙基 答案：C 解析：乙基就是乙烷基。 9.下列烷基中，名称错误的是（  ） A.—CH₂CH₂CH₃ 正丙基 B.—CH(CH₃)₂ 异丙基 C.—CH₂CH₂CH₂CH₃ 正丁基 D.—CH₂CH(CH₃)₂ 异丁基 答案：D 解析：—CH₂CH(CH₃)₂ 是仲丁基，不是异丁基。 10.烷基的通式是（  ） A.CnH₂₁ B.CnH₂₁ C.CnH₂ₙ D.CnH₂₂ 答案：A 解析：烷基是烷烃分子去掉一个氢原子后形成的，通式为CnH₂₁。   11.下列烷烃用习惯命名法命名为“正戊烷”的是（  ） A.CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃ B.(CH₃)₂CHCH₂CH₃ C.(CH₃)₄C D.CH₃CH₂CH(CH₃)₂ 答案：A 解析：正戊烷的结构是直链，A选项符合。 12.下列烷烃的命名错误的是（  ） A.CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃ 正己烷 B.CH₃CH₂CH₂CH₂CH(CH₃)₂ 2-甲基戊烷 C.(CH₃)₂CHCH₂CH₂CH₃ 3-甲基戊烷 D.(CH₃)₃CCH₂CH₃ 2,2-二甲基丁烷 答案：D 解析：(CH₃)₃CCH₂CH₃ 的正确命名是 2,2-二甲基丙烷。 13.用系统命名法命名(CH₃)₂CHCH(CH₃)₂，正确的是（  ） A.2,3-二甲基丁烷 B.2,2-二甲基丁烷 C.2-甲基-3-甲基丁烷 D.2,3-二甲基戊烷 答案：A 解析：选最长碳链为主链，从离支链最近的一端开始编号，所以是 2,3-二甲基丁烷。 14.习惯命名法中，“新戊烷”的系统命名是（  ） A.2,2-二甲基丙烷 B.2,2-二甲基丁烷 C.2,3-二甲基丁烷 D.2,3-二甲基戊烷 答案：A 解析：新戊烷的系统命名是 2,2-二甲基丙烷。 15.下列烷烃用系统命名法命名正确的是（  ） A.CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃ 1-戊烷 B.(CH₃)₂CHCH₂CH₃ 2-甲基丁烷 C.(CH₃)₄C 2,2-二甲基丙烷 D.以上都正确 答案：D 解析：这三个命名都是正确的。 16.用系统命名法命名CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃，正确的是（  ） A.正庚烷 B.1-庚烷 C.庚烷 D.以上都可以 答案：B 解析：系统命名法中要加上编号，是1-庚烷。 17.下列物质中，既属于烷烃又属于同系物的是（  ） A.CH₄和 C₃H₈ B.C₂H₄和 C₃H₆ C.C₂H₅OH 和 CH₃OCH₃ D.CH₃COOH 和 HCOOH 答案：A 解析：CH₄和C₃H₈都是烷烃，互为同系物。 18.某烷烃的同分异构体中有一种是含有季碳原子的结构，该烷烃的分子式可能是（  ） A.C5H12 B.C6H14 C.C7H16 D.C8H18 答案：C 解析：碳原子数小于等于6的烷烃没有含有季碳原子的同分异构体，该烷烃的分子式可能是C7H16。 19.某烷烃分子中含有一个甲基和一个乙基，该烷烃的可能结构有（  ） A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 答案：C 解析：可以先写出主链为5个碳原子的结构，再写出主链为4个碳原子的结构，共4种。 20.用习惯命名法和系统命名法分别命名(CH₃)₃CCH₂CH₃，正确的是（  ） A.新戊烷、2,2-二甲基丁烷 B.异戊烷、2,2-二甲基丁烷 C.正戊烷、2,2-二甲基丙烷 D.新戊烷、2-甲基戊烷 答案：A 解析：习惯命名法中该物质是新戊烷，系统命名法是2,2-二甲基丁烷。 四、计算题 1.某烷烃分子中含有 20 个氢原子，回答下列问题： （1）该烷烃的分子式是什么？ （2）该烷烃的同分异构体有多少种（只考虑碳链异构）？写出其中主链含 5 个碳原子的同分异构体的结构简式并命名（用习惯命名法）。 答案：（1）烷烃的通式为CnH2n+2，已知该烷烃分子中含有 20 个氢原子，则2n+2=20，解方程可得n=9，所以该烷烃的分子式为C9H20。 （2）CnH2n+2的同分异构体（只考虑碳链异构）有多种。主链含 5 个碳原子的同分异构体的结构简式及命名如下： 结构简式：（CH3）3CCH（CH3）2习惯命名法命名为：2,2,3 - 三甲基戊烷 2.某化合物的结构简式为CH3CH2CH（CH3）CH2CH3，回答下列问题： （1）该化合物分子中伯、仲、叔碳原子各有几个？ （2）若将该化合物中的一个氢原子用氯原子取代，得到的一氯代物有几种？（不考虑立体异构） 答案：（1）伯碳原子（只与一个碳原子相连的碳原子）：3 个（两端的CH3中的碳原子以及与支链相连的主链一端的那个碳原子）；仲碳原子（与两个碳原子相连的碳原子）：3 个（主链上除两端及与支链相连的那个碳原子外的中间三个碳原子）；叔碳原子（与三个碳原子相连的碳原子）：1 个（带有支链的那个碳原子）。 （2）该化合物分子中有 5 种不同化学环境的氢原子，所以得到的一氯代物有 5 种。 五、简答题 1.请举例说明如何用系统命名法命名烷烃。 答案：例如CH₃CH₂CH₂CH(CH₃)₂，先选主链为五个碳原子的碳链，命名为戊烷。从离支链最近的一端开始编号，支链在2号位，名称为甲基，所以该烷烃的系统命名为2-甲基丁烷。 2.分析同分异构现象对烷烃性质的影响。 答案：同分异构体由于结构不同，所以物理性质会有差异。例如沸点，支链越多，沸点越低。化学性质也可能会有一定的不同，例如在发生取代反应时，不同结构的烷烃反应活性可能会有所不同。但总体上，由于都是烷烃，化学性质仍有很多相似之处。 3.比较伯、仲、叔、季碳原子的反应活性。 答案：一般来说，季碳原子的反应活性相对较低，因为它不连接氢原子，空间位阻较大。叔碳原子的反应活性高于仲碳原子，仲碳原子高于伯碳原子。伯碳原子连接的氢原子最多，相对较容易发生反应。但具体的反应活性还会受到其他因素的影响。 4.烷基在有机化学中有哪些重要作用？ 答案：烷基在有机化学中起着重要作用。一方面，烷基可以作为有机化合物的一部分，影响化合物的物理性质和化学性质。另一方面，烷基可以参与各种有机反应，如取代反应、加成反应等。烷基还可以作为合成其他有机化合物的中间体，通过不同的反应途径构建更复杂的分子结构。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$