第2章 第1节 第2课时 烷烃的命名及同分异构体的书写(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修3（人教版2019 多选版）

[对应知能达标训练P12] [基础训练] 1．(2024·北京高二期中)某有机物结构简式如图所示，对其系统命名正确的是(　　) A．2­乙基­3­甲基丁烷 B．2­甲基­3­甲基丁烷 C．2,3­二甲基戊烷 D．3,4­二甲基戊烷 解析　选最长链为主链，从离支链近的一端开始编号，如图，即该物质系统命名为：2,3­二甲基戊烷；故选C。 答案　C 2．(2024·黑龙江绥化高二段考)某烃的结构简式如图所示。下列有关该烃的说法错误的是(　　) A．最长碳链上有7个碳原子 B．取代基连接碳原子的编号代数和为10 C．该烃分子中含有3个甲基取代基 D．系统名称为2,3­二甲基­2­乙基己烷 解析　根据烷烃命名原则，编号为，则正确的名称为3,3,4­三甲基庚烷，A、C正确，D错误；取代基连接碳原子的编号代数和为3＋3＋4＝10，B正确；故选D。 答案　D 3．(2023·重庆高二检测)乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应，得到乙烷的氯代产物最多有(　　) A．10种 B．9种 C．8种 D．7种 解析　乙烷中所有氢原子都等效，则其一氯取代物只有1种；二氯取代物中两个Cl原子可以在同一个C原子上，也可以在两个不同的C原子上，有2种不同结构；同理三氯取代物有2种，四氯取代物有2种(与二氯取代物个数相同)，五氯取代物有1种(与一氯取代物个数相同)，六氯取代物1种，所以乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应，得到乙烷的氯代产物最多有1＋2＋2＋2＋1＋1＝9种。 答案　B 4．(2024·南京高二检测)下列化合物的核磁共振氢谱中出现一组峰的是(　　) A．2,2,3,3­四甲基丁烷 B．2,3,4­三甲基戊烷 C．3,4­二甲基己烷 D．2,5­二甲基己烷 解析　2,2,3,3­四甲基丁烷中只有1种H原子，核磁共振氢谱中有1组吸收峰，故A正确；2,3,4­三甲基戊烷中有4种H原子，核磁共振氢谱中有4组吸收峰，故B错误；3,4­二甲基己烷中有4种H原子，核磁共振氢谱中有4组吸收峰，故C错误；2,5­二甲基己烷中有3种H原子，核磁共振氢谱中有3组吸收峰，故D错误。 答案　A 5．(2023·沈阳高二检测)下列说法正确的是(　　) A．CF2Cl2有两种结构 B.分子中可能所有原子均共面 C．在碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的有4种 D．异戊烷有9种二氯代物 解析　有机物CF2Cl2是四面体结构，不是平面构型，故是同一种结构，A错误；中含有一个饱和碳原子，则不可能所有原子均共面，B错误；在碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不存在同分异构体，说明该烷烃只有一种等效氢，符合条件的为甲烷、乙烷、2,2­二甲基丙烷、2,2,3,3­四甲基丁烷，共4种，C正确；异戊烷二氯代物为(CH3)2CHCH2CHCl2、(CH3)2CHCHClCH2Cl、(CH3)2CClCH2CH2Cl、CH2ClCH(CH3)CH2CH2Cl、(CH3)2CHCCl2CH3、(CH3)2CClCHClCH3、CH2ClCH(CH3)CHClCH3、CH2ClC(CH3)ClCH2CH3、CHCl2CH(CH3)CH2CH3、(CH2Cl)2CHCH2CH3，共有10种，D错误。 答案　C 6．分子式为C4H8Br2且分子中仅含有两个甲基的有机化合物共有(不考虑立体异构)(　　) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 解析　分子式为C4H8Br2的同分异构体中主链有4个碳原子时，若含有两个甲基，则两个Br原子的位置可以是②②、②③，有2种结构；主链有3个碳原子时，若含有两个甲基，则两个Br原子的位置可以是①①、①②，有2种结构，共有4种结构，C正确。 答案　C 7．按要求完成下列各小题。 (1)键线式表示的物质的分子式为________________。 (2)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物，试书写它的结构简式：________________。 (3)写出2,6­二甲基­4­乙基辛烷结构简式：________________。 (4)写出CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3按系统命名法的名称：______________________。 (5) 的名称是______________________。 (6)2,4,6­三甲基­5­乙基辛烷的分子中共有______个甲基原子团。 (7)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃的分子式是________，其结构简式是________________，名称是________________。 解析　(1) 分子中含有6个碳原子，属于饱和烃，分子式为C6H14； (2)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物，说明该有机物分子中只含1种类型的氢原子，该烃的结构简式为； (3)2,6­二甲基­4­乙基辛烷中最长的主链含有8个C原子，甲基处于2、6号碳原子上，乙基处于4号碳原子上，其结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)CH2CH3； (4)CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3主链上有6个碳原子，甲基处于3号碳原子上，所以系统命名法的名称为3­甲基己烷。 (5) 的最长碳链为6，在2、5号碳上各含有1个甲基，在3号碳上含有1个乙基，正确命名为2,5­二甲基­3­乙基己烷； (6)由名称可知，主链两端各有1个甲基，支链上有3个甲基，1个乙基，乙基上含有1个甲基，所以分子中共有6个甲基原子团； (7)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种，说明结构对称，其结构简式是(CH3)3CC(CH3)3，分子式是C8H18，名称是2,2,3,3­四甲基丁烷。 答案　(1)C6H14　(2) (3)CH3CH(CH3)CH2CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)CH2CH3　(4)3­甲基己烷 (5)2,5­二甲基­3­乙基己烷　(6)6 (7)C8H18　(CH3)3CC(CH3)3　2,2,3,3­四甲基丁烷 [能力提升] 8．(2024·成都高二检测)X为正己烷的同分异构体，其主链上含有4个碳原子，下列说法中正确的是(　　) A．X分子中可能含有三个甲基 B．X的一氯代物可能有三种 C．X的沸点比正己烷高 D．标准状况下，11.2 L X含2.5NA个C—C 解析　X分子为(CH3)2CHCH(CH3)2或(CH3)3CCH2CH3，分子中都含有4个甲基，故A错误；(CH3)2CHCH(CH3)2中有2种氢原子，一氯代物只有2种，(CH3)3CCH2CH3中有3种氢原子，一氯代物有3种，故B正确；X有支链，X的沸点比正己烷低，故C错误；标准状态下，二者均为液态，无法计算其物质的量，故D错误。 答案　B 9．有机物A的键线式结构为，有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是(　　) A．有机物A的一氯取代物只有4种 B．用系统命名法命名有机物A，名称为2,2,3­三甲基戊烷 C．有机物A的分子式为C8H18 D．B的结构可能有3种，其中一种名称为3,4,4­三甲基­2­戊烯 解析　由A的键线式可知分子中有5种化学环境不同的氢原子，故其一氯代物有5种，A错误。 答案　A 10．(2024·重庆高二期中)下列有机物的一氯代物有2种，二氯代物有7种的是(　　) A．2,2,3,3­四甲基丁烷 B． C． D．2­甲基丙烷 解析　2,2,3,3­四甲基丁烷的键线式为，只有1种等效氢，一氯代物只有1种，A错误；有2种等效氢，故有2种一氯代物；二氯代物情况为：，共7种，B正确；有2种等效氢，故有2种一氯代物；其二氯代物的情况如图：，共5种，C错误；2­甲基丙烷的结构简式为，有2种等效氢，有2种一氯代物；二氯代物为，即3种，D错误；故选B。 答案　B 11．(2024·安徽合肥高二段考)正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型如图，下列说法正确的是(　　) A．正己烷的所有原子可能共平面 B．标况下，2.24 L的正己烷和异己烷中含有的极性键的数目为1.4NA C．主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体有2种 D．正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色 解析　正己烷所有碳原子均为饱和碳原子，所有原子不可能共面，A错误；标准状况下正己烷和异己烷均不是气体，无法根据体积确定气体的物质的量，B错误；主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体有2,2­二甲基丁烷和2,3­二甲基丁烷两种结构，C正确；正己烷性质稳定，不能直接与溴水发生取代反应，D错误。 答案　C 12．(2024·湖北武汉高二段考)在烷烃分子中，—CH3、—CH2—、、中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1、n2、n3、n4表示。例如：分子中n1＝6，n2＝1，n3＝2，n4＝1。试根据不同烷烃的组成和结构，分析烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系。 (1)烷烃分子中氢原子数为n0，n0与n1、n2、n3、n4的关系是：n0＝__________或n0＝__________。 (2)四种碳原子数之间的关系为n1＝__________。 (3)如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，则该烃分子应含__________个碳原子，其结构简式可能有__________种。其中一氯代物有4种同分异构体的是__________(填结构简式)。 (4)若某种共价化合物分子中含有C、N、H三种元素，其数目分别用a、b、c表示，则氢原子数目最多为c＝__________。 (5)若某种共价化合物分子中只含有C、N、O、H四种元素，其数目分别用a、b、c、d表示，则氢原子数目最多为d＝__________。 解析　(1)伯、仲、叔、季碳原子上连接的氢原子数分别为3、2、1、0，则n0＝3n1＋2n2＋n3；烷烃中的碳原子数n＝n1＋n2＋n3＋n4，根据烷烃的通式CnH2n＋2，则n0＝2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2； (2)由(1)中H的总数的两种表达式可得，3n1＋2n2＋n3＝2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2，解得n1＝n3＋2n4＋2； (3)据—CH3、—CH2—、、的结构特点知：—CH3在端点，、、—CH2—必在链的中间，满足条件的为：，，，故该烃分子应含8个碳原子，其结构简式可能有3种；其中一氯代物有4种，则分子中含有4种氢，其同分异构体是：； (4)共价化合物分子中，C原子满足四价原则，N原子满足三价原则，C原子数目一定时，每增加一个N原子，就增加一个H原子，C原子数目为a时，H原子数目最多为2a＋2，在此基础上增加b个N原子，则增加b个H原子，则H原子数目最多为c＝2a＋2＋b； (5)有机物分子中增加O原子，对H原子数目没有影响，则H原子数目最多仍为d＝2a＋2＋b。 答案　(1)3n1＋2n2＋n3　2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2 (2)n3＋2n4＋2 (4)2a＋2＋b (5)2a＋2＋b 学科网（北京）股份有限公司 $$