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第17讲 烷烃扩展

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知识精讲

一、烷烃同分异构体的书写方法
1. 减碳对称法

举个例子——庚烷（C7H16）有9种结构

注意
主链上有两个取代基时，采取“定一移一”的方法。

2. 常见烷烃的同分异构体数目
烷烃
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
分子式
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
C6H14
C7H16
个数
1
1
1
2
3
5
9

二、一卤代烃数目的判断
1. 等效氢
①连在同一碳原子上的氢原子等效；
②连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效；
③分子中处于对称位置的氢原子等效。

2. 等效氢法
烷烃中有几种等效氢，其一卤代物就有几种结构。

3. 烷基取代法
（1）烷基：指相应的烷烃失去一个氢原子(H)后剩下的基团。
（2）将有机物看成由基团（主要是烃基）连接而成，由烃基的异构数目可推断有机物的异构体数目。
如：丁基（—C4H9）有四种结构，则一氯丁烷（—C4H9—Cl）、丁醇（—C4H9—OH）、戊醛（—C4H9—CHO）、戊酸（—C4H9—COOH）也有四种结构。
（3）常见烷基的同分异构体数目
烷基
甲基
乙基
丙基
丁基
戊基
分子式
—CH3
—C2H5
—C3H7
—C4H9
—C5H11
个数
1
1
2
4
8

对点训练

题型一：烷烃的同分异构体
【例1】含有5个碳原子的链状烷烃的同分异构体有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种

【变1】下列关于戊烷的说法正确的是
A．分子中的碳原子在一条直线上 B．其一氯代物共有8种
C．能与溴水发生取代反应 D．同分异构体有2种

题型二：一卤代烃数目的判断
【变2-1】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

【变2-3】某烷烃可生成三种沸点不同的一氯代物
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3
C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3

【例3】分子式为C4H10的烃一氯代物的同分异构体有
A．4种 B．5种 C．6种 D．10种

【变3-3】某烃具有同分异构体，且各同分异构体的一氯代物的种数相同，该烃的分子式是
A．CH4 B．C3H8 C．C4H10 D．C5H12

【例4】C6H14的各种同分异构体中所含的甲基数目和一氯取代物的数目可能是
A．2，4 B．4，1 C．3，5 D．4，4

【变5】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．

提分特训

【题1】某烷烃发生氯代反应后，只能生成三种沸点不同的一氯代产物，此烷烃是
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．CH3CH2CH2CH2CH3
C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH2CH3

【题2】主链上有5个碳原子，含甲基，乙基两个支链的烷烃有（       ）
A．5种 B．4种 C．3种 D．2种

【题3】1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246.4 L(标准状况)，它在光照的条件下与氯气反应，生成4种不同的一氯取代物。该烷烃的结构简式是
A． B．CH3CH2CH2CH2CH3
C． D．

【题4】用相对分子质量为43的烷基取代烷烃()分子中的一个氢原子，所得的有机化合物有(不考虑立体异构)
A．5种 B．7种 C．8种 D．4种

【题5】如图是几种烷烃分子的球棍模型：

(1)A、B、E三种烷烃的关系为________，C、D、E的关系为________________。
(2)用习惯命名法命名：D_______。
(3)E的一氯代物有________种，请写出它们的结构简式：________

【题6】可燃冰属于甲烷的水合物，其结构如图所示，请回答下列问题。

(1)下列说法正确的是___________(填标号)
A．可燃冰中与以共价键的形式相结合
B．使用可燃冰时应注意安全
C．甲烷的一氯代物、三氯代物和四氯代物都是正四面体
D．空间充填模型为的有机物在光照下能与溴蒸气发生取代反应
(2)如图所示是某同学利用注射器设计的简易实验装置。加热分离出可燃冰中的甲烷，将10甲烷注入甲注射器中，在同温、同压下向乙注射器中注入50，将乙注射器中气体推入甲注射器中，用日光照射甲注射器一段时间，气体在甲注射器中发生反应。

①下列是某同学预测的实验现象，其中正确的是______(填标号)。
A．气体最终变为无色             B．实验过程中，甲注射器活塞向右移动
C．甲注射器内壁有油状液滴产生       D．产生火花
②甲注射器中发生的化学反应类型为______。
③反应后，甲注射器中剩余气体最好用_______(填标号)吸收。
A．水                  B．氢氧化钠溶液       C．硝酸银溶液       D．饱和食盐水
(3)丙烷能产生破坏臭氧层的一氯六氟丙烷()，该物质的同分异构体有_____种。

提分作业

【练1】下列烷烃在光照条件下与氯气反应，生成的一氯代烷只有一种的是
A．CH3CH3 B．CH3CH2CH3
C．CH3CH2CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH2CH3

【练2】下列烷烃的一氯取代物只有一种的是
A．丙烷 B．正丁烷 C．异丁烷 D．新戊烷

【练3】甲、乙两种有机物的球棍模型如下，下列有关二者的描述中正确的是

A．甲、乙为同一物质
B．甲、乙互为同分异构体
C．甲、乙一氯取代物的数目不同
D．甲、乙分子中含有的共价键数目不同

【练4】分子式为C6H14O且含有“-CH2OH”的同分异构体有(不考虑立体异构)
A．7种 B．8种 C．9种 D．10种

【练5】它在光照的条件下与氯气反应，能生成4种不同的一氯取代物，该烷烃的结构简式是
A． B．CH3CH2CH2CH2CH3
C．CH3CH2CH3 D．

【练6】某烷烃的分子式为C4H10，其一氯代物最多有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种

【练7】下列烷烃在光照条件下与氯气反应，能生成两种一氯代物的是
A．CH3CH2CH2CH3 B．CH3CH2CH(CH3)CH3
C．C(CH3)4 D．CH3C(CH3)2CH2CH3