内容正文:
第一章 有机化合物的结构与性质 烃
第1节 认识有机化学
第第2课时 有机化合物的命名
教学目标
1.能从有机化合物的成键方式、官能团等微观角度理解同系列及同系物的概念。
2.掌握烷烃的系统命名法,并能根据系统命名法对简单的烷烃进行命名。
重点和难点
重点:同系物及其判断。
难点:烷烃的命名。
◆知识点一 同系列、同系物
1.同系列
分子结构相似,组成上彼此相差一个或若干个 的一系列有机化合物。
2.同系物
同系列中的各化合物互称同系物。
3.同系物的结构特点
(1) 相似。
(2) 相同。如烷烃的通式为 ,只有一个碳碳双键的烯烃的通式为 ,只有一个碳碳三键的炔烃的通式为 ,苯及其同系物的通式为 。
【方法技巧】同系物的判断方法
同系物
注意 分子组成符合同一通式的有机化合物不一定互为同系物。
即学即练
1.下列关于同系物的说法错误的是( )
A.同系物具有相同的最简式
B.同系物能符合同一通式
C.同系物中,相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2
D.同系物的化学性质基本相似,物理性质不同
2.随着碳原子数的增多,碳元素的质量百分含量增大的是( )
A.烷烃的同系物
B.烯烃的同系物
C.炔烃的同系物(CnH2n-2)
D.苯的同系物(CnH2n-6)
◆知识点二 有机化合物的命名(以烷烃命名为例)
1.烃基
(1)定义:烃分子去掉一个或多个氢原子后剩余的部分。
(2)分类
①烷基
②其他:乙烯基—CH==CH2,苯基。
(3)特点:烃基是电中性的,不能独立存在,短线表示一个电子,如—CH3的电子式为。
2.习惯命名法
烷烃可以根据分子中所含碳原子的数目来命名,碳原子数后加“烷”字,就是简单烷烃的命名。
如C11H24叫十一烷、C5H12叫戊烷,C5H12的同分异构体有3种,用习惯命名法命名分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3:正戊烷、:异戊烷、:新戊烷。
3.系统命名法
(1)选主链,称某烷
①最长:含碳原子数 的碳链作主链。
②最多:当有几条不同的碳链含碳原子数相同时,要选择连有 数目最多的碳链为主链。
(2)编序号,定支链
①最近:从离取代基 的一端开始编号。
②最简:若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离,则从简单支链的 开始编号。
③最小: 编号位次之和最小。
(3)写名称
将取代基名称写在 名称的前面。
①取代基的位置编号必须用阿拉伯数字“2”“3”……表示,位置编号没有“1”。
②位置编号与名称之间必须用短线(“-”)隔开。
③相同取代基要合并,必须用中文数字“二”“三”……表示其个数,“一”省略不写。
④多个取代基的位置编号之间必须用逗号(“,”)分隔。
⑤若有多种取代基,必须简单写在前,复杂写在后。
例如:
【特别提醒】
烷烃命名口诀
即学即练
3.下列有机物的系统命名正确的是( )
A.:2,4,4-三甲基戊烷
B.:2-异丙基丁烷
C.:2,3-二乙基戊烷
D.:3,3,5-三甲基庚烷
4.下列有机物的系统命名正确的是( )
A.3-甲基-2-乙基戊烷
B. 2,2,3-三甲基丁烷
C.CH3CH(C2H5)CH3 2-乙基丙烷
D. 1,4-二甲基丁烷
一、“三步”对烷烃系统命名
1.第一步——定主链:遵循“长”“多”原则
(1)“长”,即主链必须是最长的;
(2)“多”,即同“长”时,考虑含支链最多(支链即取代基)。
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.第二步——编位号:遵循“近”“简”“小”原则
(1)优先考虑“近”:即从离支链最近的一端开始编号,定为1号位。如
(2)同“近”考虑“简”:若有两个取代基不同,且各自离两端等距离,从简单支链的一端开始编号(即:基异等距选简单)。如
(3)同“近”、同“简”考虑“小”:就是使支链位置号码之和最“小”。若有两个取代基相同(等“简”),且各自离两端有相等的距离(等“近”)时,才考虑“小”。如
方式一:
方式二:
方式一的位号和为2+5+3=10,方式二的位号和为2+5+4=11,10<11,所以方式一正确。
3.第三步——写名称:位号—支链名—位号—支链名某烷,先写小基团,再写大基团。
如:可命名为3甲基4乙基己烷。
实践应用
1.下列关于烷烃的命名正确的是( )
A.2-甲基-3-乙基己烷 B.3-异丙基己烷
C.2-甲基-3-丙基戊烷 D.4-甲基-3-丙基戊烷
2.下列命名正确的是( )
A.的名称为3-甲基己烷
B.的名称为3-甲基丁烷
C.戊烷的一种同分异构体可命名为2-乙基丙烷
D.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
考点一 同系物
【例1】下列有机物互为同系物的是( )
A.和 B.和
C.和 D.CH2Cl2和ClCH==CHCl
【变式1-1】下列物质属于烷烃系列同系物的是( )
A.CH3—CH2—CH3 B.CH3—CH==CH2
C.CH≡C—CH3 D.
考点二 烷烃的命名
【例2】下列有机化合物的命名正确的是( )
A.3,3-二甲基丁烷 B.2,3-二甲基丁烷
C.2-乙基丁烷 D.2,3,3-三甲基丁烷
【变式2-1】按照有机物的命名规则,下列命名正确的是( )
A.3-乙基己烷 B.2-乙基戊烷
C.1,2-二甲基丁烷 D.4-甲基戊烷
基础达标
1.有机物的主链上所含碳原子数目为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
2.在系统命名法中,下列碳原子主链名称是丁烷的是( )
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH2CH3
3.某烷烃分子的键线式为,用系统命名法命名,其名称为( )
A.2,3-二甲基-3-乙基丁烷
B.2,3-二甲基-2-乙基丁烷
C.3,3,4-三甲基戊烷
D.2,3,3-三甲基戊烷
4.下列有机化合物的命名正确的是( )
A.3,3-二甲基丁烷 B.2,3-二甲基丁烷
C.2-乙基丁烷 D.2,3,3-三甲基丁烷
5.分子式为C8H18,一氯代物只有一种的烷烃的名称为( )
A.2,2,3,3-四甲基丁烷
B.3,4-二甲基己烷
C.2,2,3-三甲基戊烷
D.3-甲基-3-乙基戊烷
6.下列说法不正确的是( )
A.分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物一定互为同系物
B.同分异构体之间一定不互为同系物
C.互为同系物的两种有机化合物相对分子质量数值一定相差14
D.互为同系物的两种有机物的组成元素相同,且结构相似
7.下列各组中的物质不互为同系物的是( )
A.CH3CH3、、CH3CH2CH2CH2CH3
B.CH2==CH2、CH2==CH—CH3、CH3CH==CHCH3
C.、、
D.CH3CH2CH2CH2CH3、、
8.有机化合物命名时常使用多套数字编号:“甲、乙、丙…”“1、2、3…”“一、二、三…”,其中“1、2、3…”指的是( )
A.碳原子数目
B.碳链位置或某种官能团位置的编号
C.某种基团或官能团的数目
D.原子间共用电子对的数目
9.某烷烃系统命名法正确的是( )
A.2,4二乙基戊烷 B.3甲基5乙基己烷
C.4甲基2乙基己烷 D.3,5二甲基庚烷
10.有一种烃,其结构简式可以表示为,命名该有机化合物时,应认定它的主链上的碳原子个数是( )
A.8 B.9 C.11 D.12
综合应用
11.下列物质一定互为同系物的是( )
① ② ③ ④C2H4 ⑤CH2==CH—CH==CH2 ⑥CH2==CHCH2OH⑦ ⑧
A.④和⑧ B.①、②和③
C.⑤、⑦和⑧ D.⑥和⑧
12.“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,将其辛烷值定为100,如图所示是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统名称为( )
A.1,1,3,3四甲基丁烷 B.2,2,4,4四甲基丁烷
C.2,4,4三甲基戊烷 D.2,2,4三甲基戊烷
13.下列烷烃的命名中,正确的是( )
A.4甲基4,5二乙基己烷
B.3,4二甲基4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
14.在系统命名法中下列碳原子主链名称是丁烷的是( )
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH2CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH3
15.科学研究发现,具有高度对称的有机分子具有致密性高、稳定性强、张力能大等特点,因此这些分子成为化学界关注的热点,立体烷烃中有一系列对称结构的烃,如:、、等。
下列有关说法正确的是( )
A.立体烷烃的C原子都形成4个单键,它们的通式为C2nH2n+2
B.上述一系列物质互为同系物,它们的通式为C2nH2n(n≥4)
C.盆烯()与立方烷属于同类有机化合物
D.苯、棱晶烷的含碳量相同
16.某有机物的结构简式为,下列说法不正确的是( )
A.该有机化合物属于烷烃
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
拓展培优
17.丙烷的分子结构可简写成键线式结构,有机化合物A的键线式结构为。下列有关说法错误的是( )
A.用系统命名法命名有机化合物A,名称为2,2,3三甲基戊烷
B.有机化合物A的一氯取代物只有5种
C.有机化合物A的分子式为C8H18
D.1 mol有机化合物A中含有18 mol σ键
18.(1)根据下列有机化合物的名称,写出相应的结构简式:
①2,4二甲基戊烷________________。
②2,2,5三甲基3乙基己烷____________。
(2)用系统命名法命名下列各有机物:
①______________;
②________________;
③__________________。
19.根据概念的内涵,辨析下列各组物质分别属于哪种物质类别:
①金刚石、石墨、C60 ②氕和氘 ③和 ④CH4和
⑤CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3
其中属于同系物的是__________(填序号,下同);属于同位素的是__________;属于同素异形体的是__________;属于同一物质的是________;属于同分异构体的是________。
20.用系统命名法命名下列各有机物:
(1)___________________________________________________。
(2)_____________________________________。
(3)_________________________________________________。
(4)________________________________________________。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
第一章 有机化合物的结构与性质 烃
第1节 认识有机化学
第第2课时 有机化合物的命名
教学目标
1.能从有机化合物的成键方式、官能团等微观角度理解同系列及同系物的概念。
2.掌握烷烃的系统命名法,并能根据系统命名法对简单的烷烃进行命名。
重点和难点
重点:同系物及其判断。
难点:烷烃的命名。
◆知识点一 同系列、同系物
1.同系列
分子结构相似,组成上彼此相差一个或若干个CH2的一系列有机化合物。
2.同系物
同系列中的各化合物互称同系物。
3.同系物的结构特点
(1)分子结构相似。
(2)组成通式相同。如烷烃的通式为CnH2n+2(n≥1),只有一个碳碳双键的烯烃的通式为CnH2n(n≥2),只有一个碳碳三键的炔烃的通式为CnH2n-2(n≥2),苯及其同系物的通式为CnH2n-6(n≥6)。
【方法技巧】同系物的判断方法
同系物
注意 分子组成符合同一通式的有机化合物不一定互为同系物。
即学即练
1.下列关于同系物的说法错误的是( )
A.同系物具有相同的最简式
B.同系物能符合同一通式
C.同系物中,相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2
D.同系物的化学性质基本相似,物理性质不同
【答案】A
【解析】同系物是指结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2的一系列有机化合物。因此同系物的最简式可能不相同(比如烷烃、炔烃等),也可能相同(比如单烯烃)。由于结构相似,化学性质是相似的。
2.随着碳原子数的增多,碳元素的质量百分含量增大的是( )
A.烷烃的同系物
B.烯烃的同系物
C.炔烃的同系物(CnH2n-2)
D.苯的同系物(CnH2n-6)
【答案】A
【解析】A项,依据通式CnH2n+2,则碳元素的质量分数表达式为=,随着碳原子数的增多,14+减小,则碳的质量分数增大,正确,以下各项推理方法相同。
◆知识点二 有机化合物的命名(以烷烃命名为例)
1.烃基
(1)定义:烃分子去掉一个或多个氢原子后剩余的部分。
(2)分类
①烷基
②其他:乙烯基—CH==CH2,苯基。
(3)特点:烃基是电中性的,不能独立存在,短线表示一个电子,如—CH3的电子式为。
2.习惯命名法
烷烃可以根据分子中所含碳原子的数目来命名,碳原子数后加“烷”字,就是简单烷烃的命名。
如C11H24叫十一烷、C5H12叫戊烷,C5H12的同分异构体有3种,用习惯命名法命名分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3:正戊烷、:异戊烷、:新戊烷。
3.系统命名法
(1)选主链,称某烷
①最长:含碳原子数最多的碳链作主链。
②最多:当有几条不同的碳链含碳原子数相同时,要选择连有取代基数目最多的碳链为主链。
(2)编序号,定支链
①最近:从离取代基最近的一端开始编号。
②最简:若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离,则从简单支链的一端开始编号。
③最小:取代基编号位次之和最小。
(3)写名称
将取代基名称写在主链名称的前面。
①取代基的位置编号必须用阿拉伯数字“2”“3”……表示,位置编号没有“1”。
②位置编号与名称之间必须用短线(“-”)隔开。
③相同取代基要合并,必须用中文数字“二”“三”……表示其个数,“一”省略不写。
④多个取代基的位置编号之间必须用逗号(“,”)分隔。
⑤若有多种取代基,必须简单写在前,复杂写在后。
例如:
【特别提醒】
烷烃命名口诀
即学即练
3.下列有机物的系统命名正确的是( )
A.:2,4,4-三甲基戊烷
B.:2-异丙基丁烷
C.:2,3-二乙基戊烷
D.:3,3,5-三甲基庚烷
【答案】D
【解析】A物质的系统命名为2,2,4-三甲基戊烷,错误;B物质的系统命名为2,3-二甲基戊烷,错误;C物质的系统命名为3-甲基-4-乙基己烷,错误。
4.下列有机物的系统命名正确的是( )
A.3-甲基-2-乙基戊烷
B. 2,2,3-三甲基丁烷
C.CH3CH(C2H5)CH3 2-乙基丙烷
D. 1,4-二甲基丁烷
【答案】B
【解析】CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3主链应该为6个C原子,从离取代基较近的一端开始编号,则3、4号位各有1个甲基,为3,4-二甲基己烷,A错误;(CH3)2CHC(CH3)3主链应该为4个C原子,从离取代基较近的一端开始编号,则2号位有2个甲基、3号位有1个甲基,名称为2,2,3-三甲基丁烷,B正确;CH3CH(C2H5)CH3主链应该为4个C原子,从离取代基较近的一端开始编号,则2号位有1个甲基,为2-甲基丁烷,C错误;CH3(CH2)4CH3主链应该为6个C原子,无支链,为己烷,D错误。
一、“三步”对烷烃系统命名
1.第一步——定主链:遵循“长”“多”原则
(1)“长”,即主链必须是最长的;
(2)“多”,即同“长”时,考虑含支链最多(支链即取代基)。
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.第二步——编位号:遵循“近”“简”“小”原则
(1)优先考虑“近”:即从离支链最近的一端开始编号,定为1号位。如
(2)同“近”考虑“简”:若有两个取代基不同,且各自离两端等距离,从简单支链的一端开始编号(即:基异等距选简单)。如
(3)同“近”、同“简”考虑“小”:就是使支链位置号码之和最“小”。若有两个取代基相同(等“简”),且各自离两端有相等的距离(等“近”)时,才考虑“小”。如
方式一:
方式二:
方式一的位号和为2+5+3=10,方式二的位号和为2+5+4=11,10<11,所以方式一正确。
3.第三步——写名称:位号—支链名—位号—支链名某烷,先写小基团,再写大基团。
如:可命名为3甲基4乙基己烷。
实践应用
1.下列关于烷烃的命名正确的是( )
A.2-甲基-3-乙基己烷 B.3-异丙基己烷
C.2-甲基-3-丙基戊烷 D.4-甲基-3-丙基戊烷
【答案】A
【解析】选择分子中含有碳原子数最多的碳链为主链,并从离取代基较近的一端给主链的碳原子编号,该物质的名称是2-甲基-3-乙基己烷。
2.下列命名正确的是( )
A.的名称为3-甲基己烷
B.的名称为3-甲基丁烷
C.戊烷的一种同分异构体可命名为2-乙基丙烷
D.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
【答案】A
【解析】该有机物的名称应为2-甲基丁烷,B项错误;2-乙基丙烷的结构简式可表示为,依据烷烃的系统命名法,其正确的名称应为2-甲基丁烷,C项错误;按系统命名法,的名称应为2,3,4,4-四甲基己烷,D项错误。
考点一 同系物
【例1】下列有机物互为同系物的是( )
A.和 B.和
C.和 D.CH2Cl2和ClCH==CHCl
【答案】B
【解析】A项,两种物质所含官能团不同,不互为同系物,错误;B项,两种物质所含官能团种类和数目相同,组成上相差一个CH2,互为同系物,正确;C项,两种物质所含官能团不同,不互为同系物,错误;D项,两种物质所含官能团不同,不互为同系物,错误。
【变式1-1】下列物质属于烷烃系列同系物的是( )
A.CH3—CH2—CH3 B.CH3—CH==CH2
C.CH≡C—CH3 D.
【答案】A
【解析】CH3—CH2—CH3为丙烷,属于烷烃系列同系物,A符合题意;CH3—CH==CH2为丙烯,不属于烷烃系列同系物,B不符合题意;CH≡C—CH3为丙炔,不属于烷烃系列同系物,C不符合题意;分子式为C5H10,不符合烷烃通式,不属于烷烃系列同系物,D不符合题意。
考点二 烷烃的命名
【例2】下列有机化合物的命名正确的是( )
A.3,3-二甲基丁烷 B.2,3-二甲基丁烷
C.2-乙基丁烷 D.2,3,3-三甲基丁烷
【答案】B
【解析】A项,主链未从离取代基最近的一端开始编号,正确命名为2,2-二甲基丁烷,错误;B项,2,3-二甲基丁烷主链的碳骨架为C—C—C—C,在2、3号C上各连有1个甲基,该命名符合烷烃的命名原则,正确;C项,2号碳原子上不能连有乙基,错误;D项,取代甲基的位次和不是最小,说明主链的编号错误,正确命名为2,2,3-三甲基丁烷,错误。
【变式2-1】按照有机物的命名规则,下列命名正确的是( )
A.3-乙基己烷 B.2-乙基戊烷
C.1,2-二甲基丁烷 D.4-甲基戊烷
【答案】A
【解析】B项,主链选择错误,烷烃中2号碳原子上无乙基,正确的命名为3-甲基己烷,错误;C项,主链选择错误,烷烃中1号碳原子上无甲基,正确的命名为3-甲基戊烷,错误;D项,编号应最小,正确的命名为2-甲基戊烷,错误。
基础达标
1.有机物的主链上所含碳原子数目为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【解析】根据结构简式可以看出最长碳链含有6个碳原子。
2.在系统命名法中,下列碳原子主链名称是丁烷的是( )
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH2CH3
【答案】C
【解析】要求主链名称是丁烷,即分子中的最长碳链上有4个碳原子。A、B、D分子中的最长碳链均为5个碳原子。
3.某烷烃分子的键线式为,用系统命名法命名,其名称为( )
A.2,3-二甲基-3-乙基丁烷
B.2,3-二甲基-2-乙基丁烷
C.3,3,4-三甲基戊烷
D.2,3,3-三甲基戊烷
【答案】D
【解析】根据键线式写出该有机物的结构简式,可知最长碳链上有5个碳原子,以离取代基较近的一端为起点给主链上的碳原子编号,得到有机物名称为2,3,3-三甲基戊烷。
4.下列有机化合物的命名正确的是( )
A.3,3-二甲基丁烷 B.2,3-二甲基丁烷
C.2-乙基丁烷 D.2,3,3-三甲基丁烷
【答案】B
【解析】A项,主链未从离取代基最近的一端开始编号,正确命名为2,2-二甲基丁烷,错误;B项,2,3-二甲基丁烷主链的碳骨架为C—C—C—C,在2、3号C上各连有1个甲基,该命名符合烷烃的命名原则,正确;C项,2号碳原子不能连有乙基,错误;D项,取代甲基的位次和不是最小,说明主链的编号错误,正确命名为2,2,3-三甲基丁烷,错误。
5.分子式为C8H18,一氯代物只有一种的烷烃的名称为( )
A.2,2,3,3-四甲基丁烷
B.3,4-二甲基己烷
C.2,2,3-三甲基戊烷
D.3-甲基-3-乙基戊烷
【答案】A
【解析】乙烷中六个氢原子全部被甲基取代,得到的物质为,依据连在同一个碳原子上的氢原子等效、处于对称位置的氢原子等效,可知该烷烃的一氯代物只有一种,该烷烃主链有4个碳原子,2号、3号碳上各有2个甲基,其系统命名为2,2,3,3-四甲基丁烷。
6.下列说法不正确的是( )
A.分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物一定互为同系物
B.同分异构体之间一定不互为同系物
C.互为同系物的两种有机化合物相对分子质量数值一定相差14
D.互为同系物的两种有机物的组成元素相同,且结构相似
【答案】C
【解析】分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物都是饱和链状烷烃,二者分子组成上相差3个CH2原子团,因此二者互为同系物,故A正确;互为同分异构体的物质的分子式相同,而同系物的分子组成上一定相差n个CH2(n为正整数)原子团,所以互为同分异构体的物质一定不互为同系物,故B正确;同系物是指结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物,所以互为同系物的两种有机化合物组成元素相同,相对分子质量数值一定相差14n(n为正整数),故C错误、D正确。
7.下列各组中的物质不互为同系物的是( )
A.CH3CH3、、CH3CH2CH2CH2CH3
B.CH2==CH2、CH2==CH—CH3、CH3CH==CHCH3
C.、、
D.CH3CH2CH2CH2CH3、、
【答案】D
【解析】D项,三种物质的分子式相同,不符合同系物的定义。
8.有机化合物命名时常使用多套数字编号:“甲、乙、丙…”“1、2、3…”“一、二、三…”,其中“1、2、3…”指的是( )
A.碳原子数目
B.碳链位置或某种官能团位置的编号
C.某种基团或官能团的数目
D.原子间共用电子对的数目
【答案】B
【解析】有机化合物命名时,“甲、乙、丙…”表示主链的碳原子数目;“1、2、3…”表示取代基在主链上的位次;“一、二、三…”表示某种基团或官能团的数目,B项正确。
9.某烷烃系统命名法正确的是( )
A.2,4二乙基戊烷 B.3甲基5乙基己烷
C.4甲基2乙基己烷 D.3,5二甲基庚烷
【答案】D
【解析】根据烷烃命名原则,碳链最长的为主链,故乙基不能在2号位,则正确的名称应该是3,5二甲基庚烷,故A项错误;3甲基5乙基己烷,由名称可知主链碳有6个碳原子,故5号碳位不能存在乙基,正确的名称应该是3,5二甲基庚烷,故B项错误;4甲基2乙基己烷,2号碳位连接乙基,正确的名称应该是3,5二甲基庚烷,故C项错误。
10.有一种烃,其结构简式可以表示为,命名该有机化合物时,应认定它的主链上的碳原子个数是( )
A.8 B.9 C.11 D.12
【答案】C
【解析】如图所示的链含有的碳原子数最多,为11个碳原子:。
综合应用
11.下列物质一定互为同系物的是( )
① ② ③ ④C2H4 ⑤CH2==CH—CH==CH2 ⑥CH2==CHCH2OH⑦ ⑧
A.④和⑧ B.①、②和③
C.⑤、⑦和⑧ D.⑥和⑧
【答案】A
【解析】④C2H4为乙烯,属于单烯烃,⑧为2-甲基丙烯,属于单烯烃,二者结构相似,分子组成上相差2个CH2原子团,互为同系物,故A正确;①为甲苯,属于单环芳香烃,②为多环芳香烃,③分子中除苯环外还含有碳碳双键,三者的结构不相似,不互为同系物,故B不正确;⑤CH2==CH—CH==CH2为共轭二烯烃,⑦为共轭二烯烃,⑧为单烯烃,⑤与⑦结构相似,分子组成上相差1个CH2原子团,互为同系物,但是⑤、⑦与⑧的结构不相似,三者不互为同系物,故C不正确;⑥CH2==CHCH2OH含有碳碳双键和羟基,⑧为单烯烃,二者官能团的种类不同,结构不相似,不互为同系物,故D不正确。
12.“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,将其辛烷值定为100,如图所示是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统名称为( )
A.1,1,3,3四甲基丁烷 B.2,2,4,4四甲基丁烷
C.2,4,4三甲基戊烷 D.2,2,4三甲基戊烷
【答案】D
【解析】根据球棍模型,可以写出异辛烷的结构简式为,因此其系统名称为2,2,4三甲基戊烷。
13.下列烷烃的命名中,正确的是( )
A.4甲基4,5二乙基己烷
B.3,4二甲基4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
【答案】D
【解析】A项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,D项命名正确。
14.在系统命名法中下列碳原子主链名称是丁烷的是( )
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH2CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH3
【答案】D
【解析】A项结构简式改写为,B项改写为,C项改写为,D项改写为。
15.科学研究发现,具有高度对称的有机分子具有致密性高、稳定性强、张力能大等特点,因此这些分子成为化学界关注的热点,立体烷烃中有一系列对称结构的烃,如:、、等。
下列有关说法正确的是( )
A.立体烷烃的C原子都形成4个单键,它们的通式为C2nH2n+2
B.上述一系列物质互为同系物,它们的通式为C2nH2n(n≥4)
C.盆烯()与立方烷属于同类有机化合物
D.苯、棱晶烷的含碳量相同
【答案】D
【解析】它们的通式为C2nH2n(n≥2),组成上相差一个或若干个C2H2,因而不互为同系物;立方烷分子中碳原子之间都以碳碳单键结合,盆烯含有碳碳双键,二者不属于同一类物质;苯和棱晶烷的分子式均为C6H6,含碳量相同。
16.某有机物的结构简式为,下列说法不正确的是( )
A.该有机化合物属于烷烃
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
【答案】C
【解析】该有机化合物的结构特点:碳原子之间以碳碳单键结合,呈链状,碳原子的其他价键全部与氢原子结合,达到了饱和状态,符合烷烃的结构特点,故为烷烃,A正确;,对主链碳原子编号时,若支链位置距离主链两端一样近,则从简单的支链的一端开始编号,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乙基己烷的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C错误;根据等效氢原则,该有机物分子中有8种氢,故其一氯取代产物共有8种,D正确。
拓展培优
17.丙烷的分子结构可简写成键线式结构,有机化合物A的键线式结构为。下列有关说法错误的是( )
A.用系统命名法命名有机化合物A,名称为2,2,3三甲基戊烷
B.有机化合物A的一氯取代物只有5种
C.有机化合物A的分子式为C8H18
D.1 mol有机化合物A中含有18 mol σ键
【答案】D
【解析】根据信息可知,A的结构简式为,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,B项正确;A的分子式为C8H18,1 mol A中有18 mol C—H σ键和7 mol C—C σ键,共25 mol σ键,D项错误。
18.(1)根据下列有机化合物的名称,写出相应的结构简式:
①2,4二甲基戊烷________________。
②2,2,5三甲基3乙基己烷____________。
(2)用系统命名法命名下列各有机物:
①______________;
②________________;
③__________________。
【答案】(1)①
②
(2)①3乙基戊烷 ②3甲基6乙基辛烷 ③2,5二甲基3乙基庚烷
【解析】(1)由有机物的名称确定烷烃的主链及其碳原子数,再依据支链位置写出碳骨架,最后根据碳四价原则补写氢原子。(2)烷烃命名应遵循“最长碳链,最多支链,最近编号,总位次和最小”的原则,逐一分析解答各题。①该有机物主链上应有5个碳原子,因—C2H5位于正中间的碳原子上,从哪一端编号都一样,即,其正确名称为3乙基戊烷。②该有机物最长的碳链有8个碳原子,由于—CH3比—C2H5简单,应从离甲基较近的一端给主链碳原子编号。
,则该有机物的正确名称为3甲基6乙基辛烷。③该有机物最长的碳链有7个碳原子,但有两种可能选择(见下图①、②),此时应选取含支链较多的碳链作为主链,从图中可以看出,图①的支链有2个[—CH3与—CH(CH3)2],图②的支链有3个(—CH3、—CH3与—CH2—CH3),则应选用图②所示的主链。
故该有机物的正确名称为2,5二甲基3乙基庚烷。
19.根据概念的内涵,辨析下列各组物质分别属于哪种物质类别:
①金刚石、石墨、C60 ②氕和氘 ③和 ④CH4和
⑤CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3
其中属于同系物的是__________(填序号,下同);属于同位素的是__________;属于同素异形体的是__________;属于同一物质的是________;属于同分异构体的是________。
【答案】④ ② ① ③ ⑤
【解析】同系物是通式相同、结构相似,分子组成上相差1个或若干个CH2的有机物的互称,④互为同系物;同位素是同种元素的不同核素,②互为同位素;同素异形体是同种元素组成的不同性质的单质,①互为同素异形体;③是同一种物质二氯甲烷;同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物的互称,⑤是丁烷的两种同分异构体。
20.用系统命名法命名下列各有机物:
(1)___________________________________________________。
(2)_____________________________________。
(3)_________________________________________________。
(4)________________________________________________。
【答案】(1)3-乙基戊烷
(2)3-甲基-6-乙基辛烷
(3)2,2,5-三甲基-3-乙基己烷
(4)2,5-二甲基-3-乙基庚烷
【解析】(1)该有机物主链上应有5个碳原子,因—C2H5位于正中间的碳原子上,从哪一端编号都一样,即,其名称为3-乙基戊烷。
(2)该有机物最长的碳链有8个碳原子,由于—CH3比—C2H5简单,应从离甲基较近的一端给主链碳原子编号。
,则该有机物的名称为3-甲基-6-乙基辛烷。
(3)该有机物主链上有6个碳原子,因碳原子编号应使总位次和最小,故应从左到右对主链碳原子编号:,则该有机物的名称为2,2,5-三甲基-3-乙基己烷。
(4)该有机物最长的碳链有7个碳原子,但有两种可能选择(见图①②),此时应选取含取代基较多的碳链作为主链,从图中可以看出,图①的取代基有2个[—CH3与—CH(CH3)2],图②的取代基有3个(—CH3、—CH2CH3与—CH3),则应选用图②所示的主链。
故该有机物的名称为2,5-二甲基-3-乙基庚烷。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$