第二章 第一节 第2课时 烷烃的命名及同分异构体（讲义及解析）-高二化学选择性必修3（新人教版）

选修三.有机化学基础(周星星·化学） 第2课时 烷烃的命名及同分异构体 一、烃基和烷基的概念 1．烃基：烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团称为烃基，烃基一般用“－R”来表示 2．烷基：像这样由烷烃去掉一个氢原子后剩余的基团叫烷基，烷基的组成通式为－CnH2n＋1。常见的烷基有： 名称 甲基 乙基 正丙基 异丙基 结构简式 －CH3 －CH2CH3或－C2H5 －CH2CH2CH3 3．特点：中性基团，不能独立存在，烃基中短线表示一个电子 4．基团的质子数和电子数的算法：直接等于各原子的质子数和电子数之和 质子数 电子数 甲基(－CH3) 6＋3＝9 6＋3＝9 羟基(－OH) 8＋1＝9 8＋1＝9 5．根和基的区别：“根”带电荷，“基”不带电荷；根能独立存在，而基不能单独存在 二、烷烃的习惯命名法 1．原则：碳原子数后加“烷”字 2．碳原子数的表示方法 (1)碳原子数在十以内的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示；碳原子数在十以上的用汉字数字表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 n＞10 用汉字数字代表，如：C11H24叫十一烷，C17H36叫十七烷 (2)同分异构体数目较少时：“正”“异”“新”区别，如分子式为C5H12的同分异构体有3种 名称 正戊烷 异戊烷 新戊烷 结构简式 CH3CH2CH2CH2CH3 三、烷烃的系统命名法 1．选主链，称“某烷”：最长、最多定主链 (选主链的原则：优先考虑长等长时考虑支链最多) (1)最长：选定分子中最长的碳链作为主链，并按照主链上碳原子的数目称为“某烷”，连接在主链上的支链作为取代基。如： 应选含6个碳原子的碳链为主链，如虚线所示，称为“己烷” (2)最多：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。如： 主链最长(7个碳)时，选主链有a、b、c三种方式，其中：a有3个支链、b有2个支链、c有2个支链，所以方式a正确 2．编号位，定支链 (编号位的原则：首先要考虑“近”；同“近”，考虑“简” ；同“近”，考虑“小”) (1)最近：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各个碳原子编号定位，以确定取代基在主链中的位置。即：首先要考虑“近”，如： (2)最简：若有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则从较简单的支链一端开始编号。即：同“近”，考虑“简”。如： (3)最小：若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，而中间还有其它支链，从主链的两个方向编号，可得两种不同的编号系列，两系列中各支链位次之和最小者即为正确的编号。即：同“近”、同“简”时考虑“小”。(或从离第三个支链最近的一端开始编号)。如： 方式一的位号和为2＋4＋5＝11 方式二的位号和为2＋3＋5＝10，10＜11 所以方式二正确 3．写名称：按“取代基位次－取代基名称－母体名称”的顺序书写 格式：位号－支链名－位号－支链名某烷 (1)取代基，写在前，标位置，短线连：将支链的名称写在主链名称的前面，在支链的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置，并在数字与名称之间用一短线隔开 名称 2－甲基丁烷 (2)不同基，简到繁：如果主链上有几个不同的支链，把简单的写在前面，把复杂的写在后面 名称 4－甲基－3－乙基庚烷 (3)相同基，合并算：如果主链上有相同的支链，可以将支链合并起来，用“二”、“三”等数字表示支链的个数。两个表示支链位置的阿拉伯数字之间需用“，”隔开 名称 2，3－二甲基己烷 注意 (1)表示取代基位号的阿拉伯数字“2，3，4......”等数字相邻时，必须用“，”相隔，不能用“、” (2)名称中阿拉伯数字与汉字相邻时，必须用短线“－”隔开 (3)取代基的位号必须用阿拉伯数字“2、3、4......”表示，位号没有“1” (4)相同取代基合并算，必须用中文数字“二、三、四......”表示其个数，“一”省略不写 (5)若有多种取代基，不管其位号大小如何，都必须把简单的写在前面，复杂的写在后面 (6)在烷烃命名中不可能出现“1－甲基、2－乙基，3－丙基”这样的取代基 【对点训练1】 1．用系统命名法命名下列各有机物 序号 烷烃 名称 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 2．根据下列有机物的名称，写出相应的结构简式： 序号 名称 结构简式 (1) 2，4－二甲基戊烷 (2) 2，2，5－三甲基－3－乙基己烷 (3) 2，3－二甲基－4－乙基己烷 (4) 3，5－二甲基庚烷 (5) 2，3－二甲基－4－乙基庚烷 (6) 3，3－二乙基戊烷 (7) 2，2，3－三甲基丁烷 (8) 2－甲基－4－乙基庚烷 四、同分异构体、同分异构现象 正丁烷和异丁烷物理性质的比较 名称 分子式 结构简式 熔点/0C 沸点/0C 相对密度 正丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 －138.4 －0.5 0.5788 异丁烷 C4H10 －159.6 －11.7 0.557 1．同分异构体、同分异构现象 (1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象 (2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体 (3)同分异构体特点 ①分子式相同，即：化学组成和相对分子质量相同 ②可以是同类物质，也可以是不同类物质 ③结构不同，性质可能相似也可能不同 ④同分异构体之间的转化是化学变化 注意 ①同分异构体要求分子式相同，但结构不同，二者缺一不可；分子式相同，则相对分子质量相等，但相对分子质量相等的物质，分子式不一定相同，如：CO和C2H4 ②结构不同意味着同分异构体不一定是同类物质，如：CH3CH2CH==CH2和 ③同分异构体的结构一定不同，因此它们的物理性质存在差异；如果同分异构体的结构相似，属于同类物质，则它们的化学性质相似；如果同分异构体是不同类别的物质，则它们的化学性质不同 ④烷烃中，甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构体，其他烷烃均存在同分异构体，且同分异构体的数目随碳原子数的增加而增多，如：丁烷有2种同分异构体、己烷有5种同分异构体、癸烷有75种同分异构体。同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一 2．同系物、同分异构体、同位素、同素异形体的比较 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体 概念 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子 由同种元素形成的不同单质 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质 分子式相同，但结构不同的化合物 对象 原子 单质 有机化合物 无机化合物、有机化合物 性质 化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异 化学性质相似，物理性质差异较大 化学性质相似，熔沸点、密度规律性变化 化学性质相似或不同，物理性质有差异 【对点训练2】 1．下列选项中说法不正确的是(　　) ①CH4　②石墨　③C3H8　④氕、氘、氚　⑤CH3CH2CH2Cl　⑥C60　⑦CH3CH2CH3　⑧CH2ClCH2CH3 A．互为同素异形体的是②⑥ B．互为同位素的是④ C．属于烷烃的是①③⑤ D．属于同种物质的是③⑦、⑤⑧ 2．据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60；4H是主要来源于宇宙射线的初级粒子，人类在月球上发现了储量丰富的3H。下列说法正确的是(　　) A．N60与C60互为同素异形体 B．3H2与4H2互为同位素 C．C2H4和C3H6可能互为同系物 D．3H2O与4H2O互为同分异构体 五、烷烃同分异构体的书写：烷烃只存在碳链异构，书写烷烃同分异构体时一般采用“减碳对称法” 1．书写步骤：以C6H14为例 第一步 将分子中所有碳原子连成直链作为主链 第二步 从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种，甲基不能连在①位和⑤位碳原子上，否则与原直链时相同；对于(b)中②位和④位碳原子等效，只能用一个，否则重复 第三步 从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即两个甲基)依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种，②位或③位碳原子上不能连乙基，否则主链上会有5个碳原子，则与(b)中结构重复 故C6H14共有5种同分异构体 (1)两注意：①选择碳原子数最多的碳链为主链；②找出对称轴 (2)四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列对、邻到间 (3)取代基不能连在末端，否则与原直链时相同 (4)从母链上取上的碳原子数，不得多于母链所剩余的碳原子数 2．常见烷烃同分异构体书写——CnH2n+2，只可能存在碳链异构 (1)甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的找法 烷烃 甲烷 乙烷 (C2H6) 丙烷 (C3H8) 丁烷 (C4H10) 结构简式 CH4 CH3－CH3 CH3－CH2－CH3 个数 1 1 1 2 (2)戊烷、己烷、庚烷的找法 烷烃 结构简式 个数 戊烷 C5H12 3 己烷 C6H14 5 庚烷 C7H16 9 【对点训练3】 1．相对分子质量为100的某链状烷烃M，其分子中含有4个甲基，则M的结构有(　　) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 2．分子式为C8H18，每个分子中含有4个甲基的烃的结构可能是( ) A．5种 B．6种 C．7种 D． 8种 六、烷烃烃基的找法、一卤代烃的找法和多卤代烃的找法 1．烷烃烃基的找法 (1)甲基、乙基、丙基的找法 烷烃 甲基 乙基 丙基 结构简式 －CH3 －CH2CH3或－C2H5 个数 1 1 2 (2)丁基、戊基的找法 烷烃 结构简式 个数 丁基 4 戊基 、 8 2．等效氢原子法(对称法) (1)同一个碳原子上连接的氢原子等效，如：甲烷(CH4)分子中4个氢原子是等效的 (2)同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效，如：新戊烷()分子中四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个H原子是等效的 (3)分子中处于对称位置上的氢原子是等效的，如：正丁烷(CH3CH2CH2CH3)分子中两端的甲基6个氢原子等效，中间的两个亚甲基的4个氢原子也是等效的 3．烷烃一元取代物的找法：烃分子中有多少中结构不同的氢原子，其一元取代物就有多少种同分异构体 (1)根据烷基的种类确定一元取代物种类 如：丁基(－C4H9)的结构有4种，戊基(－C5H11)的结构有8种，则C4H9Cl有4种，C5H11Cl有8种 (2)等效氢法：有几种等效氢原子就有几种一元取代物 ①CH3Cl、C2H5Cl、C3H7Cl的找法 烷烃 CH3Cl C2H5Cl C3H7Cl 结构简式 CH3Cl C2H5Cl 个数 1 1 2 ②C4H9Cl、C5H11Cl的找法 烷烃 结构简式 个数 C4H9Cl 4 C5H11Cl 8 【对点训练4】 1．下列化合物的氢原子种类数大小排列顺序正确的是(　　) ①CH3CH2CH2CH2CH2CH3 ②(CH3)2CHCH(CH3)2 ③(CH3)3CCH2CH3 ④(CH3)3CC(CH3)3 A．①＞②＞③＞④ B．③＝①＞②＞④ C．③＞②＞④＞① D．②＞③＝①＞④ 2．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是(　　) A．(CH3)2CHCH(CH3)2 B．(CH3CH2)2CHCH3 C．(CH3)3CCH2CH3 D．(CH3)3CCH2CH2CH3 3．下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是(　　) A．正戊烷和正己烷 B．新戊烷和 C．环戊烷()和乙烷 D．丙烷和 4．某烃的一种同分异构只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是( ) A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H14 5．含碳原子个数为10或小于10的烷烃中，其一卤代烷烃不存在同分异构体的烷烃共有( ) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 6．1 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． 4．烷烃多元取代物种类——分次定位法 (1)二氯代物的找法：先找一氯代物，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子 如：C3H8的二氯代物，先找一氯代物，再利用等效氢法，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子 ①CH2Cl2、C2H4Cl2、C3H6Cl2的找法 烷烃 CH2Cl2 C2H4Cl2 C3H6Cl2 结构简式 CH2Cl2 个数 1 2 4 ②C4H8Cl2的找法 烷烃 结构简式 个数 C4H8Cl2 9 (2)三氯代物的找法：先找二氯代物，再用氯原子取代二氯代物上的氢原子 烷烃 CHCl3 C2H3Cl3 C3H5Cl3 结构简式 CHCl3 个数 1 2 5 【对点训练5】 1．某链状烷烃的相对分子质量为86，其结构中含有1个－CH2－和4个－CH3，则该烃的二氯代物有(　　) A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 2．在CH3CHClCH2Cl中被溴取代两个氢原子后，可能的同分异构体有( ) A．3种 B．4种 C．5种 D．7种 3．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 5．等同转换法：将有机物分子中的不同原子或基团进行等同转换 如：乙烷分子中共有6个H原子，若有一个H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的Cl原子转换为H原子，而H原子转换为Cl原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。同样，二氯乙烷有两种结构，四氯乙烷也有两种结构 【结论】若烃CxHy的m元取代物有n种同分异构体，则其(y－m)元取代物也有n种同分异构体 【对点训练6】 1．分子式为C3H2Cl6的同分异构体共有(　　) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 2．分子式符合C4HCl9的物质有(　　) A．2种 B．4种 C．6种 D．多于6种 3．已知二氯丁烷的同分异构体有9种，则八氯丁烷的同分异构体有(　　) A．7种 B．8种 C．9种 D．10种 4．乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应，理论上得到的氯代物最多有(　　) A．5种 B．6种 C．8种 D．9种 1．某有机物的结构简式如图。下列说法不正确的是(　　) A．该有机物属于饱和烷烃 B．该烃的名称是3－甲基－5－乙基庚烷 C．该烃与2，5－二甲基－3－乙基己烷互为同系物 D．该烃的一氯取代产物共有8种 2．下列烷烃命名错误的是(　　) A．2－甲基戊烷 B．3－乙基戊烷 C．3，4－二甲基戊烷 D．3－甲基己烷 3．下列有机物的命名正确的是(　　) A．3，3－二甲基－4－乙基戊烷 B．3，3，4－三甲基己烷 C．3，4，4－三甲基己烷 D．2，3－三甲基己烷 4．按照有机物的命名规则，下列命名正确的是(　　) A．1，2－二甲基戊烷 B．2－乙基丁烷 C．3－乙基己烷 D．3，4－二甲基戊烷 5．下列有机物命名正确的是(　　) A．2，4，5－三甲基己烷 B．1，3－二甲基丁烷 C．2－乙基戊烷 D．2，3－二甲基－3－乙基戊烷 6．下列各有机物中，按系统命名法命名正确的是(　　) A．3，3－二甲基丁烷 B．3－甲基－2－乙基戊烷 C．1，3－二甲基戊烷 D．2－甲基－3－乙基戊烷 7．下列烷烃的系统命名中，不正确的是(　　) A．3，3－甲基戊烷 B．2，3－二甲基丁烷 C．丙烷 D．2，2，3，3－四甲基丁烷 8．下列有机物的名称中不正确的是(　　) A．3－甲基戊烷 B．2，4－二甲基戊烷 C．2－乙基丁烷 D．2－甲基－3－乙基己烷 9．下列烷烃的命名中，正确的是(　　) A．4－甲基－4，5－二乙基己烷 B．3－甲基－2，3－二乙基己烷 C．4，5－二甲基－4－乙基庚烷 D．3，4－二甲基－4－乙基庚烷 10．下列有机物的系统命名中正确的是(　　) A．3－甲基－4－乙基戊烷 B．3，3，4－三甲基己烷 C．3，4，4－三甲基己烷 D．3，5－二甲基己烷 11．下列相关说法正确的是(　　) A．16O2和18O3互为同位素 B．和互为同分异构体 C．CH3CH2CH2CH3和互为同系物 D．和为同一种物质 12．分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)(　　) A．8种 B．10种 C．12种 D．14种 13．用氯气取代相对分子质量为44的烃分子上的一个氢原子，所得的化合物可能有(　　) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 14．某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明：分子中有两个－CH3、两个－CH2－、一个和一个－Cl，它的可能结构有(　　) A．4种 B．5种 C．6种 D．7种 15．下表中所列的都是烷烃，它们的一卤取代物均只有一种，分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第6项应为( ) 1 2 3 4 5 6 …… …… C2H6 C5H12 C8H18 …… …… A．C14H30 B．C17H36 C．C20H42 D．C26H54 16．组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体结构)(　　) A．24种 B．28种 C．32种 D．36种 17．分子式为C3H6Cl2的有机物，若其一个氢原子被氯原子取代，则生成的C3H5Cl3有两种同分异构体，则原有机物C3H6 Cl2的名称是(　　) A．1，3－二氯丙烷 B．1，1－二氯丙烷 C．1，2－二氯丙烷 D．2，2－二氯丙烷 18．二氯丙烷(C3H6C12)有四种同分异构体，推测六氯丙烷(C3H2Cl6)的同分异构体数为( ) A．2种 B．3种 C．4种 D．6种 19．某烷烃的相对分子质量为86，跟Cl2反应生成的一氯代物只有两种，则它的结构简式、名称都正确的是(　　) A．CH3(CH2)4CH3　己烷 B．(CH3)2CHCH(CH3)2　2，3－二甲基丁烷 C．(C2H5)2CHCH3　2－乙基丁烷 D．C2H5C(CH3)3　2，2－二甲基丁烷 20．某烷烃一个分子里含有9个碳原子，其一氯代物只有2种，这种烷烃的名称是(　　) A．正壬烷 B．2，6－二甲基庚烷 C．2，2，4，4－四甲基戊烷 D．2，3，4－三甲基己烷 21．用系统命名法命名下列各有机物： (1)_______________________________________ (2)_______________________________________ (3)_______________________________________ (4)CH3CH(CH3)C(CH3)2CH2CH3 _______________________________________ 22．根据题目完成下列填空： (1)10个碳原子以内的烷烃，一氯代物只有一种的共有四种，试写出其结构简式：________________、________________、________________、________________ (2)烃A与含氢量最高的烃B互为同系物，在光照条件下，1体积A最多可与6体积Cl2完全反应(同温同压)，烃A的结构简式是________________ (3)烃B的相对分子质量为72，每个B分子中有42个电子，B的一溴代物种数是它同分异构体中最多的，则B为________________ (4)某烷烃的相对分子质量为86，则该烷烃的同分异构体有 种，其中分子中含有1个—CH2—、1个和若干个－CH3的烷烃中不同化学环境的氢原子有 种 23．按要求回答下列问题。 (1)甲烷的电子式为_________________ (2)相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为________________，写出其只有一种氢的结构简式：________________ (3)下列物质中互为同分异构体的有______________(填序号，下同)，互为同素异形体的有______________，互为同位素的有______________，互为同系物的有______________ ①CH3CH2OH ②37Cl ③石墨　④ ⑤35Cl　⑥CH3COOH　 ⑦金刚石 ⑧ ⑨丁烷 24．（1）降冰片烷立体结构如图，按键线式以线示键，每个折点和线端点处表示有一个碳原子，并以氢补足四价，C、H未表示出来写出它的分子式 ，当它发生一氯取代时，取代位置有 种 （2）“立方烷”是新合成的一种烃，其分子呈立方体结构。其碳架结构如图所示： ①立方烷的分子式___________ ②该立方烷的一氯代物具有的同分异构体的数目有 种 ③该立方烷的二氯代物共有 种 答案及解析 【对点训练1】 1．(1)3，3，5－三甲基庚烷 (2)2，5－二甲基－3－乙基庚烷 (3)2，5－二甲基－3－乙基己烷 (4)3，5－二甲基庚烷 (5)2，5，6－三甲基－3－乙基辛烷 (6)2，3－二甲基戊烷 (7)3，3，4，6－四甲基辛烷 (8)2，4－二甲基－3－乙基己烷 2．(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 【对点训练2】 1．C。解析：石墨、C60都是由碳元素组成的单质，互为同素异形体，故A正确；氕、氘、氚是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故B正确；CH4、C3H8、CH3CH2CH3只含碳、氢两种元素，属于烷烃，CH3CH2CH2Cl由碳、氢、氯三种元素组成，不属于烷烃，故C错误；C3H8的结构简式是CH3CH2CH3，CH3CH2CH2Cl、CH2ClCH2CH3结构相同，③⑦、⑤⑧属于同种物质，故D正确。 2．C。解析：N60与C60是由不同元素组成的单质，不互为同素异形体，A错误；3H与4H是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，但是3H2与4H2为单质，B错误；C2H4与C3H6分子组成相差一个CH2原子团，二者可能互为同系物，C正确；3H2O与4H2O是氢元素的不同核素和氧原子构成的水分子，不互为同分异构体，故D错误。 【对点训练3】 1．B。解析：链状烷烃的通式为CnH2n＋2，相对分子质量为100，则有12n＋2n＋2＝100，解得n＝7，所以该烷烃的分子式为C7H16，分子中含有4个甲基的结构有、、、，共4种。 2．D 【对点训练4】 1．B 2．C。解析：进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃，说明分子中含有3类氢原子。A.(CH3)2CHCH(CH3)2中含有2类氢原子，A不符合；B.(CH3CH2)2CHCH3中含有4类氢原子，B不符合；C.(CH3)3CCH2CH3中含有3类氢原子，C符合；D.(CH3)3CCH2CH2CH3中含有4类氢原子，D不符合。 3．B。解析：正戊烷有3种等效的H原子，其一氯代物有3种；正己烷有3种等效的H原子，其一氯代物有3种，A项不符合题意；新戊烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1种；有2种等效的H原子，其一氯代物有2种，B项符合题意；环戊烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1种，乙烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1种，C项不符合题意；丙烷有2种等效的H原子，其一氯代物有2种；有2种等效的H原子，其一氯代物有2种，D项不符合题意。 4．C 5．C 6．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。 【对点训练5】 1．C 2．C 3．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。 【对点训练6】 1．B 2．B 3．C。解析：丁烷有10个H原子，其中2个H原子被氯原子取代形成丁烷的二氯代物；八氯代物可以看作C4Cl10中的2个氯原子被2个氢原子代替形成，两者是等效的；二氯代物有9种同分异构体，可得到八氯代物也有9种同分异构体，C正确。 4．D。解析：乙烷的分子式为C2H6，若分子上的所有的H原子依次被氯原子取代，则可得氯代物6种。但考虑同分异构现象，其中二氯代物、三氯代物、四氯代物各有2种同分异构体，而一氯代物、五氯代物、六氯代物只有1种结构，所以最多共有9种氯代物。 1．C。解析：由该有机物的结构简式可知，该分子中所有碳碳键均为单键，故属于饱和烷烃，A正确；根据烷烃的命名规则可知，该烃的名称是3－甲基－5－乙基庚烷，B正确；该烃与2，5－二甲基－3－乙基己烷的分子式均为C10H22，且结构不同，故互为同分异构体，C错误；根据等效氢法，可知该烃的一氯取代产物共有8种，如图所示，D正确。 2．C。解析：2－甲基戊烷名称中主碳链5个碳，离取代基近的一端编号得到，2－甲基戊烷，名称符合命名原则，故A正确；3－乙基戊烷中主碳链5个碳，离取代基近的一端编号得到3－乙基戊烷，名称符合命名原则，故B正确；3，4－二甲基戊烷中主碳链5个碳，离取代基近的一端编号得到2，3－二甲基戊烷，名称不符合命名原则，故C错误；3－甲基己烷中主碳链6个碳，离取代基近的一端编号得到，3－甲基己烷，名称符合命名原则，故D正确。 3．B。解析：A项3，3－二甲基－4－乙基戊烷该命名中没有选择最长的碳链为主链，不满足取代基编号位次之和最小，该物质正确命名为3，3，4－三甲基己烷，错误；C中碳链的首端选错，编号应该从距离支链较近的一端开始编号，正确名称为3，3，4－三甲基己烷，错误；D项甲基的个数与甲基的位置序号不吻合，错误。 4．C。解析：主链不是最长，应为3－甲基己烷，A错误；主链不是最长，应为3－甲基戊烷，B错误；取代基的位次和应最小，正确命名为2，3－二甲基戊烷，D错误。 5．D。解析：若命名正确，则2，4，5－三甲基己烷的碳骨架为，要保证支链位数和最小，碳骨架为的烷烃应命名为2，3，5－三甲基己烷，A错误；若命名正确，则1，3－二甲基丁烷的碳骨架为，应选最长碳链为主链，命名为2－甲基戊烷，B错误；若命名正确，则2－乙基戊烷的碳骨架为，应选最长碳链为主链，命名为3－甲基己烷，C错误；若命名正确，则2，3－二甲基－3－乙基戊烷的碳骨架为，最长碳链有5个C，支链先简后繁，支链位数和最小，命名为2，3－二甲基－3－乙基戊烷，D正确；答案选D。 6．D。解析：烷烃应从甲基位置数目和最小的一端开始，名称为2，2－二甲基丁烷，A错误；乙基不能出现在第二个碳原子上，B错误；甲基作为支链，不能出现在第一个碳原子上，C错误；2－甲基－3－乙基戊烷，符合系统命名法，D正确；答案为D。 7．A。解析：3，3－甲基戊烷的命名不符合相同的取代基要合并的命名原则，正确名称为3，3－二甲基戊烷，故A错误；2，3－二甲基丁烷符合烷烃的系统命名原则，故B正确；丙烷符合烷烃的系统命名原则，故C正确；2，2，3，3－四甲基丁烷符合烷烃的系统命名原则，故D正确。 8．C。解析：该物质的碳骨架为：，根据烷烃命名规则应为3－甲基戊烷，故A不选；该物质的碳骨架为：，根据烷烃命名规则应为2，4－二甲基戊烷，故B不选；2号位不能是乙基，则该物质应为3－甲基戊烷，该物质命名错误，故C选；该物质的碳骨架为：，则该物质为2－甲基－3－乙基己烷，该物质命名正确，故D不选。 9．D。解析：A按名称写出其结构简式为正确名称应为3,4­二甲基­4­乙基庚烷；B按名称写出其结构简式为正确名称应为3,4­二甲基­4­乙基庚烷。本题A、B选项均选错主链。C和D是同一烷烃，命名中，主链选择都正确，由于对主链碳原子编号时选择的开始一端不同，出现两个名称，其中各位次数字和3＋4＋4<4＋5＋4，所以该烷烃的正确命名为选项D。 10．B。解析：A选项的主链并不是最长碳链，C、D选项取代基的位置编号之和都不是最小。因此A、C、D皆为错误答案。 11．D。解析：16O2和18O3都是氧元素的单质，两者互为同素异形体，A错误；由于乙烷分子中碳原子和周围4个原子所成价键为单键，空间结构为四面体，且单键可以旋转，所给物质为同一物质，B错误；CH3CH2CH2CH3和分子式都为C4H10，结构不同，互为同分异构体，C错误。 12．C。解析：C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个H被1个Br和1个Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种，被Br和Cl取代时，可先确定Br的位置，再确定Cl的位置。正丁烷的碳骨架结构为———时，Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl均有4种位置关系；异丁烷的碳骨架结构为时，Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl分别有3种和1种位置关系，综上可知C4H8BrCl共有12种结构，C项正确。 13．A。解析：该烃的分子式：＝3余8，故该烃的分子式为C3H8，该烃与氯气发生一氯取代的产物有1－氯丙烷、2－氯丙烷、氯化氢三种。故选A。 14．A。解析：以C5H12为基础，有8种处于不同化学环境中的氢原子，故C5H11Cl有8种同分异构体，符合条件的有以下4种：、、、。 15．D 16．D 17．A 18．C 19．B。解析：已知该烷烃的相对分子质量为86，根据烷烃的通式为CnH2n＋2可求出该有机物的分子式为C6H14。该烷烃的一氯代物有2种，说明此烷烃分子结构对称，其结构简式为，名称为2,3-二甲基丁烷。 20．C。解析：烷烃分子中有9个碳原子，则分子式为C9H20，其一氯代物只有2种，说明其分子中只有2种处于不同化学环境的氢原子，结构应非常对称，故为，其名称为2,2,4,4-四甲基戊烷。 21．(1)3，3，4－三甲基己烷 (2)2­甲基－5－乙基庚烷 (3)3，3－二甲基－5－乙基庚烷 (4)2，2，3－三甲基戊烷 21．(1)CH4　CH3CH3　 (2)CH3CH3　(3)CH3CH2CH(CH3)2 （4）5　3 解析：(1)利用等效氢法可推知，符合条件的烷烃分子只有一种等效氢原子。(2)含氢量最高的烃为CH4，即A为烷烃；由1体积A最多与6体积Cl2完全反应知，A分子中含有6个H原子，即C2H6。(3)由72÷14＝5……2 知B为C5H12，符合分子中有42个电子。C5H12的同分异构体有3种：①CH3CH2CH2CH2CH3　②　③，其中一溴代物②有四种，而①有三种，③有一种，其中②符合题意。 （4）根据烷烃的相对分子质量为86，可推出该烷烃的分子式为C6H14，则其同分异构体分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3、、 、、。其中分子中含有1个—CH2—、1个和若干个—CH3的烷烃为，由此可知该分子中不同化学环境的氢原子有3种。 23．(1)　 (2)C5H12　C(CH3)4 (3)④⑧　③⑦　②⑤　④⑨或⑧⑨ 解析：(1)甲烷的电子式为。(2)链状烷烃相对分子质量的通式为14n＋2，相对分子质量为72的烷烃，14n＋2＝72，解得n＝5，则该烷烃的分子式为C5H12，其只有一种氢，说明是四个甲基都连接在同一个碳原子上，其结构简式为C(CH3)4。(3)同分异构体是指分子式相同，结构式不同的物质，因此互为同分异构体的有④⑧；同素异形体是指同种元素形成的不同单质，互为同素异形体的有③⑦，同位素是指同种元素的不同核素，互为同位素的有②⑤；同系物是指结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物，互为同系物的有④⑨或⑧⑨。 24．（1）C7H12 3 （2）C8H8 1 3 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$