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课时测评7 烷烃的命名及其同分异构体的书写
(时间:40分钟 满分:60分)
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(1-11题,每题3分,共33分)
题点一 烷烃的命名
1.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。
2.化合物的名称是( )
A.1-甲基-2-乙基丁烷 B.2,3-二甲基戊烷
C.2-甲基-1-乙基丁烷 D.3,4-二甲基戊烷
答案:B
解析:根据化合物的结构简式可以判断该化合物属于烷烃,主链为5个碳原子,编号如下:,2号碳和3号碳上各有一个甲基,根据烷烃的命名规则可以得到该化合物的名称是2,3-二甲基戊烷,故选B。
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.(2025·广西柳州高二期末)某烷烃的结构简式为。有甲、乙、丙、丁四位同学对其命名依次为:2,2-二甲基-4-乙基戊烷;4,4-二甲基-2-乙基戊烷;3,5,5-三甲基己烷;2,2,4-三甲基己烷。下列对四位同学命名的评判,正确的是( )
A.甲的命名主链选择是正确的
B.乙的命名是正确的
C.丙的命名编号是错误的
D.丁的命名是错误的
答案:C
解析:根据烷烃的命名原则,选取最长的碳链为主链,从离支链最近的一端开始编号,使支链的位次之和最小,该分子的名称为:2,2,4-三甲基己烷。主链上的碳原子数为6,A错误;乙的命名是错误的,B错误;丙的编号是错误的,C正确;丁的命名是正确的,D错误。
题点二 烷烃同分异构体的书写及数目的判断
5.下列分子式只表示一种物质的是( )
A.C4H10 B.C8H10
C.C2H5Cl D.C2H4Cl2
答案:C
解析:分子不存在同分异构体,则分子式只表示一种物质。A项,存在正丁烷和异丁烷,错误;B项,C8H10存在多种同分异构体,如、等,错误;D项,两个氯原子可以连在相同的碳原子上,也可以连在不同的碳原子上,故存在同分异构体,错误。
6.下列烃在光照下与氯气反应,最多可生成3种一氯代物的是(不考虑立体异构)( )
A.2-甲基丁烷 B.2,2-二甲基丁烷
C.环戊烷() D.2-甲基戊烷
答案:B
解析:A项,有4种不同化学环境的氢原子,其有4种一氯代物;B项,有3种不同化学环境的氢原子,其有3种一氯代物;C项,中氢原子的化学环境相同,有1种一氯代物;D项,有5种不同化学环境的氢原子,其有5种一氯代物;故选B。
7.(2024·广东肇庆高二期中)某六碳链状烷烃与氯气在一定条件下发生取代反应只生成二种一氯代物,则该六碳烷烃的系统命名为( )
A.2,3-二甲基丁烷 B.3,3-二甲基丁烷
C.3-甲基戊烷 D.2-甲基戊烷
答案:A
解析:由六碳链状烷烃与氯气在一定条件下发生取代反应只生成二种一氯代物,可知,该六碳烷烃中只存在两种不同化学环境的氢原子,则该六碳烷烃的结构简式为:,根据系统命名法,最长碳链为含4个碳原子的碳链,故称为丁烷,在2,3位碳上各有一个甲基取代基,则该六碳烷烃为2,3-二甲基丁烷。
8.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(不考虑立体异构)( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
答案:A
解析:以C5H12为基础,有8种处于不同化学环境的氢原子,故C5H11Cl有8种同分异构体,符合题给条件的有以下4种:、、、。
9.有以下5种物质:①CH3(CH2)3CH3;
②CH3CH2CH2CH2CH2CH3;
③(CH3)2CHCH2CH3;④CH3CH2CH2CH3;
⑤(CH3)2CHCH3。
下列说法正确的是( )
A.沸点高低:②>③>①>⑤>④
B.③的一溴代物有5种
C.①③④⑤互为同系物
D.⑤的系统命名为2-甲基丙烷
答案:D
解析:结构相似的烷烃分子中,碳原子数目越多,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高;碳原子数目相同的烷烃分子中支链越多,分子间作用力越小,沸点越低,则沸点高低的顺序为②>①>③>④>⑤,故A错误;由结构简式可知,(CH3)2CHCH2CH3分子中含有4种不同化学环境的氢原子,一溴代物有4种,故B错误;由结构简式可知,①③的碳原子个数相同、④⑤的碳原子个数相同,所以①和③、④和⑤不可能互为同系物,故C错误;由结构简式可知,(CH3)2CHCH3分子中最长碳链含有3个碳原子,侧链为甲基,名称为2-甲基丙烷,故D正确。
10.在链状烷烃分子中,—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。n1=5,n2=n3=n4=1的烷烃共有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
答案:B
解析:由题干信息可知,符合条件的烷烃共有:(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHC(CH3)2CH2CH3,故答案为B。
11.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5-甲基-3-乙基庚烷
C.该烃与2,5-二甲基-3-乙基己烷互为同分异构体
D.该烃的一氯取代产物共有8种
答案:B
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,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错误;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正确;该有机物分子中有8种不同化学环境的氢,故其一氯取代产物共有8种,D正确。
12.(10分)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);同位素的是 ;同素异形体的是 ;同一物质的是 ;同分异构体的是 。
答案:④ ② ① ③ ⑤
13.(17分)按要求完成下列问题。
(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,它的结构简式为 。
(3)写出2,6-二甲基-4-乙基辛烷的结构简式:
。
(4)写出CH3—CH2—CH2—CH(CH3)—CH2—CH3按系统命名法的名称: 。
(5)写出C6H12的一种同分异构体,满足其一氯代物只有一种的结构简式: 。
(6)按系统命名法的名称是 。
(7)2,4,6-三甲基-5-乙基辛烷的分子中共有 个甲基原子团。
(8)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 ,按系统命名法的名称是 。
答案:(1)C6H14 (2)
(3)CH3CH(CH3)CH2CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)CH2CH3 (4)3-甲基己烷 (5) (6)2,5-二甲基-3-乙基己烷 (7)6 (8)C8H18 (CH3)3CC(CH3)3 2,2,3,3-四甲基丁烷
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种不同化学环境的氢原子,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)CH3—CH2—CH2—CH(CH3)—CH2—CH3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)C6H12的一种同分异构体,其一氯代物只有一种,说明该化合物结构对称且有一个双键或者环,满足条件的物质的结构简式为。(6)的最长碳链上有6个碳原子,在2、5号碳原子上各含有1个甲基,在3号碳原子上含有1个乙基,正确命名为2,5-二甲基-3-乙基己烷。(7)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。(8)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,按系统命名法的名称是2,2,3,3-四甲基丁烷。
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