第06講烷妙的命名與同分異構(gòu)

電知識導(dǎo)航

檄知識精講

一、煌基

1.煌基：煌分子中去掉一個氫原子（H）后所剩余的基團。?

2.烷基：指相應(yīng)的烷燒失去一個氫原子（H）后剩下的基團，組成通式為一C“H2”+I。

3.常見的煌基.

名稱甲基乙基正丙基異丙基乙烯基

—CH2cH3或一

結(jié)構(gòu)簡式—CH3一CH(CH3)2—CH=CH

C2H5CH2cH2cH32

二、烷燒的命名

1.習慣命名法

烷妙CnH2n+2的命名.實例

nW10時，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸C4HI0的名稱為___________

依次代表碳原子數(shù)，其后加“烷”字C9H20的名稱為___________

n>10時，以漢字數(shù)字加“烷”字代表C14H30的名稱為___________

【答案】丁烷壬烷十四烷

對于碳原子數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的烷燒，一般在烷燒名稱前加上“正”“異”“新”等字樣加

以區(qū)別。如C5H12：CH3（CH2）3CH3的名稱為正戊烷；（CH3）2CHCH2cH3的名稱為異戊烷；

（CH3）4C的名稱為新戊烷。

2.系統(tǒng)命名法

（1）選主鏈

選定分子中最長的碳鏈為主鏈，按主鏈中碳原子數(shù)目對應(yīng)的烷燒稱為“某烷”。連接在主鏈

上的支鏈作為取代基，當出現(xiàn)兩條或多條等長的碳鏈時，要選擇連有取代基數(shù)目多的碳鏈為

主鏈。即“鏈長，支多”。

（2）編號位■

選定主鏈中離取代基最近的一端為起點，用1,2,3等阿拉伯數(shù)字給主鏈上的碳原子編號定

位，以確定取代基在主鏈中的位置。?

（3）寫名稱

將取代基名稱寫在主鏈名稱的前面，在取代基的前面用阿拉伯數(shù)字注明它在主鏈上所處的位

置，并在數(shù)字和名稱之間用短線隔開。

①如果主鏈上有相同的取代基，可以將取代基合并，用漢字數(shù)字表示取代基的個數(shù)（只有

一個取代基時將取代基的個數(shù)省略），表示位置的阿拉伯數(shù)字之間用逗號隔開。?

②取代基有多種時，簡單的在前，復(fù)雜的在后。

三、烷煌同分異構(gòu)體的書寫方法

1.減碳對稱法

主鏈由長到短支鏈由整到敢位置由心到邊

注意

主鏈上有兩個取代基時，采取“定一移一”的方法。.

2.常見烷煌的同分異構(gòu)體數(shù)目

烷燒甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷

分子式C2H6C3H8C4H10C5H12C6H14C7H16

CH4

個數(shù)1112359

四、一鹵代燃數(shù)目的判斷

1.等效氫

①連在同一碳原子上的氫原子等效；?

②連在同一碳原子上的甲基上的氫原子等效；

③分子中處于對稱位置的氫原子等效。

2.等效氫法.

烷煌中有幾種等效氫，其一鹵代物就有幾種結(jié)構(gòu)。

3.烷基取代法

①將有機物看成由基團（主要是煌基）連接而成，由煌基的異構(gòu)數(shù)目可推斷有機物的異構(gòu)

體數(shù)目。

如：丁基（一C4H9）有四種結(jié)構(gòu)，則一■氯丁烷（一C4H9—C1）、丁醇（一C4H9—OH）、戊醛（一

C4H9—CHO）、戊酸（一C4H9—COOH）也有四種結(jié)構(gòu)。?

②常見烷基的同分異構(gòu)體數(shù)目

烷基甲基乙基丙基丁基戊基

個數(shù)11248

五、二鹵代燃數(shù)目的判斷

定一移一法。?

對點訓(xùn)練

《題型一：烷燒的命名

【變1-1】“辛烷值”用來表示汽油的質(zhì)量，汽油中異辛烷的爆震程度最小，將其辛烷值標

定為100,右圖是異辛烷的球棍模型，則異辛烷的系統(tǒng)命名為

A.1,1,3,3-四甲基丁烷B.2,2,4-三甲基丁烷

C.2,4,4-三甲基戊烷D.2,2,4-三甲基戊烷

【答案】D

【詳解】

CH3CH3

試題分析：根據(jù)異辛烷的球棍模型可知其結(jié)構(gòu)簡式圖：根據(jù)烷

CHS-CH-CH2-C-€H3,

CH,

煌的命名原則，最長碳鏈有5個碳原子，取代基3個，都為甲基，距兩端碳原子相等，支

鏈編號之和最小，右邊的端碳原子為1號碳原子，其系統(tǒng)命名為2,2,4-三甲基戊烷.故

選D。

【點晴】

烷煌命名要抓住五個“最”:①最長-選最長碳鏈為主鏈；②最多-遇等長碳鏈時，支鏈最多為

主鏈；③最近-離支鏈最近一端編號；④最小-支鏈編號之和最?。▋啥说染嘤滞?，支鏈編

號之和最小）；⑤最簡-兩不同取代基距離主鏈兩端等距離時，從簡單取代基開始編號.如

取代基不同，就把簡單的寫在前面，復(fù)雜的寫在后面。

【變2-2】下列各有機化合物的命名正確的是（）

A.3-甲基-4-乙基戊烷B.3,3,4-三甲基己烷

C.2,2-甲基戊烷D.3,5-二甲基己烷?

【答案】B

【分析】

烷嫌命名原則：選最長碳鏈為主鏈；等長碳鏈時，支鏈最多為主鏈；離支鏈最近一端編

號；支鏈編號之和最?。粌扇〈嚯x主鏈兩端等距離時，從簡單取代基開始編號，如取

代基不同，就把簡單的寫在前面，復(fù)雜的寫在后面。

【詳解】

A項、主鏈選擇錯誤，該烷燒分子中最長碳鏈有6個碳原子，碳鏈上連有2個甲基，名稱

為3,4一二甲基己烷，故A錯誤；

B項、3,3,4-三甲基己烷的主碳鏈有6個碳原子，碳鏈上連有3個甲基，符合系統(tǒng)命名

法原則，故B正確；

C項、該烷煌分子中最長碳鏈有5個碳原子，碳鏈上連有2個甲基，名稱為2,2一二甲基戊

烷，故C錯誤；

D項、該烷煌分子中最長碳鏈有6個碳原子，碳鏈上連有2個甲基，名稱為2,4一二甲基已

烷，故D錯誤；

故選B。

【點睛】

本題考查烷煌的命名，側(cè)重對基礎(chǔ)知識的考查，注意明確有機物的命名原則，然后結(jié)合有

機物的結(jié)構(gòu)簡式分析是解答關(guān)鍵。

【變2-3】下列五種煌①2一甲基丁烷②2,2一二甲基丙烷③戊烷④丙烷⑤丁烷，按沸

點由高到低的順序排列的是

A.①，②>③>@>⑤B.②⑤①

C.④，⑤〉②，①〉③D.③，①〉②，⑤〉④

【答案】D

【詳解】

①2-甲基丁烷、②2,2-二甲基丙烷、③戊烷三者互為同分異構(gòu)體，根據(jù)互為同分異構(gòu)體的

烷煌分子中，烷燒含有的支鏈越多，分子間的作用力越小，熔沸點越小，則沸點③，①〉

②；結(jié)構(gòu)相似的烷燃中，含有的C原子數(shù)目越多，相對分子質(zhì)量越大，熔沸點越高，則沸

點由高到低的順序排列的是③>①>②，⑤〉④，故選D。

【點睛】

結(jié)構(gòu)相似的烷燃中，含有的C原子數(shù)目越多，相對分子質(zhì)量越大，熔沸點越高；互為同分

異構(gòu)體的烷燒分子中，烷妙含有的支鏈越多，分子間的作用力越小，熔沸點越小。

題型二：烷煌的同分異構(gòu)體

【例3】已知某鏈狀烷煌的相對分子質(zhì)量為72,貝U：

(1)該烷煌的分子式為：o-

(2)該烷妙分子的所有同分異構(gòu)體有幾種：o

(3)上述同分異構(gòu)體中，在相同條件下沸點最低的是：(寫結(jié)構(gòu)簡式)。

CH

I3

【答案】C5H123CH3—C—CHs

I

CHs

【解析】

⑴烷燒分子通式為CnH2n+2,所以12n+2n+2=72,解得n=5,烷煌分子式為C5H⑵

⑵烷妙C5H12有三種同分異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)簡式分別為CH3-CH2-CH2-CH2-CH3,

CH3-CH2-CH-CH3

(IICCllAI；

CH383

(3)烷燒分子中，碳原子數(shù)相同時，所帶支鏈越多，其沸點越低，因此烷燒C5H12三種同分

CHj

異構(gòu)體中，CIICCH,沸點最低。

CII；

題型三：一鹵代燃數(shù)目的判斷

CH3—CH—CH3

【例4】|的一氯代物有?

CH3

A.1種B.2種C.3種D.4種

【答案】B

【解析】

CH3—CH—CH3

I中間的碳原子與其他三個碳相連，則其他三個碳是等效碳原子，因此有

CH3

121

CH3—CH—CH3

兩種位置的氫，即I,其一氯代物有2種；故B符合題意。

CH

13

答案為B。

【變4-3】某烷垃可生成三種沸點不同的一氯代物

A.(CH3)2CHCH2cH2cH3B.(CH3CH2)2CHCH3

C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2cH3?

【答案】D

【解析】

A.(CH3)2CHCH2cH2cH3分子中含有5種化學環(huán)境不同的H原子，其一氯代物有5種，故

A不符合；

B.(CH3cH2)2CHCH3分子中含有4種化學環(huán)境不同的H原子，其一氯代物有4種，故B

不符合；

C.(CH3)2CHCH(CH3)2分子中含有2種化學環(huán)境不同的H原子，其一氯代物有2種，故C

不符合；

D.(CH3)3CCH2cH3分子中含有3種化學環(huán)境不同的H原子，其一氯代物有3種，故D符

合；

故選D。

【變5-1】分子式為CsHuCl的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))?

A.6種B.7種C.8種D.9種

【答案】C

【解析】

分子式為CsHnCl的同分異構(gòu)體，主鏈有5個碳原子的是CH3cH2cH2cH2cH2。；

CH3CH2CH2CHCICH3；CH3cH2cHe1CH2cH3；主鏈有4個碳原子的是：

CH3cH(CH3)CH2cH2C1；CH3cH(CH3)CHC1CH3；CH3CC1(CH3)CH2CH3；

CH2cleH(CH3)CH2cH3；主鏈有3個碳原子的是：(CH3)3CCH2C1；共有8種，選C。

【變5-3】某煌具有同分異構(gòu)體，且各同分異構(gòu)體的一氯代物的種數(shù)相同，該煌的分子式

是

A.CH4B.C3H8C.C4H10D.C5H.

【答案】C

【解析】

A.甲烷沒有同分異構(gòu)體，A不正確；

B.丙烷沒有同分異構(gòu)體，B不正確；

D.丁烷有2種同分異構(gòu)體，分別是正丁烷和異丁烷，其中等效氫原子的種類都是2種，C

正確；

D.戊烷有3種同分異構(gòu)體，分別是正戊烷、異戊烷和新戊烷，其中等效氫原子的種類分別

是3、4、1種，D不正確；

答案選C。

【變7】1mol某烷燒在氧氣中充分燃燒，需要消耗標準狀況下的氧氣179.2L,它在光照

的條件下與氯氣反應(yīng)能生成三種不同的一氯取代物(不考慮立體異構(gòu))，該煌的結(jié)構(gòu)簡式是?

CH—CH,—CH—CH,

A.CH-C-CH.CHB.

CFL

CH,

CH,

C.CH3cH2cH2cH2cH3D.?11''H

CH,

【答案】C

【解析】

在光照的條件下與氯氣反應(yīng)能生成三種不同的一氯取代物，那么就有3種化學環(huán)境不同的

V1792L

H,Imol該燃燃燒需氧氣179.2L(標準狀況)，其物質(zhì)的量為A歹=,=8mol,

Vm22.4L/mol

14

A.該分子式是C6H14,耗氧量為：6+一=9.5mol,故A錯誤；

4

12

B.該分子式是C5H⑵耗氧量為：5+一=8mol,分子式中含有4種化學環(huán)境不同的H,故

4

C錯誤；

19

C.該分子式是C5H⑵耗氧量為：5+—=8mol,分子式中含有3種化學環(huán)境不同的H,符

4

合題意，故C正確；

12

D.該分子式是C5H12,耗氧量為：5+—=8mol,分子式中含有1種化學環(huán)境不同的H,

4

故D錯誤;

故選：C?

奇題型四：二鹵代煌數(shù)目的判斷

【變8-1】已知二環(huán)［1,1,0］丁烷的鍵線式為＜第＞。下列有關(guān)該物質(zhì)的敘述正確的是

A.與丁烯互為同分異構(gòu)體B.4個碳原子處于同一個平面

C.其二氯代物有4種(不考慮立體異構(gòu))D.不能發(fā)生取代反應(yīng)

【答案】C

【解析】

A.該有機物的分子式為c4H6,而丁烯的分子式為c4H8,二者不互為同分異構(gòu)體，故A

錯誤；

B.該有機物中4個碳原子位于四面體的頂點，不可能共平面，故B錯誤；

C.該有機物的二氯代物有：2個C1原子取代同一個一CH?一上的H原子、2個C1原子分

別取代2個一CH?一上的H原子、2個C1原子分別取代2個—CH—上的H原子、2個

C1原子分別取代一CH?一、—CH—上的H原子，共4種結(jié)構(gòu)，故c正確;

D.一定條件下，該有機物分子中的氫原子能被取代，故D錯誤;

答案選C。

提分特訓(xùn)

【題1】某烷煌發(fā)生氯代反應(yīng)后，只能生成三種沸點不同的一氯代產(chǎn)物，此烷燒是

A.(CH3)2CHCH2cH2cH3B.CH3cH2cH2cH2cH3

C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2cH2cH3

【答案】B

【解析】

A.(CH3)2CHCH2cH2cH3分子中含有5種化學環(huán)境不同的氫原子，其一氯取代物有5種，

A項錯誤；

B.CH3cH2cH2cH2cH3分子中含有3種化學環(huán)境不同的氫原子，其一氯取代物有3種，B

項正確；

C.(CH3)2CHCH(CH3)2分子中含有2種化學環(huán)境不同的氫原子，其一氯取代物有2種，C

項錯誤；

D.(CH3)3CCH2cH2cH3分子中含有4種化學環(huán)境不同的氫原子，其一氯取代物有4種，D

項錯誤；

答案選B。

【題2】主鏈上有5個碳原子，含甲基，乙基兩個支鏈的烷煌有()

A.5種B.4種C.3種D.2種

【答案】D

【解析】

主鏈5個C,則乙基只能在3號C上，甲基可以在2號C、或者3號C上，所以有如下2

CH3CH.

I)

種：CHz—CIh—C—CH,—CH3、巴_CH_CH—CH]—CH^D正確。

C,H,例

答案選D。

【題3】1mol某烷燒在氧氣中充分燃燒，需要消耗氧氣246.4L(標準狀況)，它在光照的條

件下與氯氣反應(yīng)，生成4種不同的一氯取代物。該烷妙的結(jié)構(gòu)簡式是

CH,

A.CHJCCHICHJCH,B.CH3CH2CH2CH2CH3

CH,

CH3

CCH,CH.CHCH)I

D.CH3-CH2-C-CH2-CH2-CH3

CH.I

CHj

【答案】A

【解析】

由題意知，該有機物充分燃燒消耗02物質(zhì)的量九(02)=三246警4L7=11mol,由烷燃燃燒通

22.4L/mol

式￡%/+等。?——鯉~>nC02+(n+l)H20,得等=11,解得n=7,即該烷煌中有7

個碳，即C7H16,由題意知，該有機物含4種氫，故答案選A。

【題4】用相對分子質(zhì)量為43的烷基取代烷煌(CH]。)分子中的一個氫原子，所得的有機

化合物有(不考慮立體異構(gòu))

A.5種B.7種C.8種D.4種

【答案】B

【解析】

相對分子質(zhì)量為43的烷基有兩種：-CH2cH2cH3(丙基)和-CH(CH3)2(異丙基)，烷燒CJI1。

有兩種碳架異構(gòu)：c-c-c-c、c-f-C,均各有2種氫原子，則一個氫原子被

C

1234

取代的情況共有4種：C-C-jC-C.C-C-C,故有8個取代結(jié)構(gòu)，其中

C

(CH-2CHCH2cH2cHzCH：,重復(fù)了一次，因此所得的有機化合物共有7種，故B正

確；

答案選B。

【題5】判斷下列烷煌的名稱是否正確，若不正確請改正。

C2H5

(1)CH3—CH—CH2—CH—CH—52—甲基—4,5—二乙基乙烷。.

CH3CH2—CH3

CH—CH—CH)—CH—CH—CH

(2)3|||33-乙基一2,4—二甲基乙烷o

CH3C2H5CH3

【答案】錯誤，2,5-二甲基-4-乙基庚烷錯誤，2,5-二甲基-3-乙基己烷

【解析】

C2H5

I

(1)CH3—CH—CH?—CH—CH—CH3,根據(jù)烷煌的系統(tǒng)命名法，主鏈為

CH3CH2—CH3

*0山

加『-CTTT-CT1-CH—CH3,盡可能使取代基的編號位次和最小，從左邊開始編

CH3CH2—CH3

號，因此該有機化合物的名稱應(yīng)該是2,5-二甲基-4-乙基庚烷，該烷妙的名稱錯誤；故答

案為：錯誤，2,5-二甲基-4-乙基庚烷。

CH3—CH—CH—CH—CH—CH

(2)J2||3，根據(jù)烷煌的系統(tǒng)命名法，盡可能

CH3C2H5CH3

使取代基的編號位次和最小，有多個取代基時，相同取代基要合并，不同的取代基，先寫

簡單的，再寫復(fù)雜的，該有機從右邊開始編號，因此該有機化合物的名稱應(yīng)該是2,5-二甲

基-3-乙基己烷，烷燃的名稱錯誤；故答案為：錯誤，2,5-二甲基-3-乙基己烷。

【題6】如圖是幾種烷燒分子的球棍模型：

ABCDE

(1)A、B、E三種烷燒的關(guān)系為,C、D、E的關(guān)系為--

(2)用習慣命名法命名：Do

(3)E的一氯代物有種，請寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式：

【答案】同系物同分異構(gòu)體異戊烷1(CH3)3-C-CH2C1

【解析】

(DA為丙烷、B為丁烷、E為新戊烷，三種物質(zhì)均屬于烷燒，且碳原子數(shù)不同，結(jié)構(gòu)相

似，分子組成相差若干個-CH2,所以屬于同系物；C為正戊烷、D為2-甲基丁烷，與E的

分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，所以屬于同分異構(gòu)體；

(2)D的習慣命名法為異戊烷；

(3)E分子中的4個甲基連在同一C原子上，所以H原子數(shù)只有1種，其結(jié)構(gòu)簡式是(CH3)3-

C-CH2CL

M提分作業(yè)

CH3-CH2-CH2CH2cH3

【練1】關(guān)于烷煌CH3-CH2-C-CH2-(-CH3的命名正確的是，

CH3CH3

A.3,3,5—三甲基一5一乙基辛烷B.3,5—二甲基一5—乙基一3—丙基己烷

C.4,6,6—三甲基T—乙基辛烷D.2,4—二甲基一2,4—二乙基庚烷

【答案】A

【解析】

I**----------------z------------21—

對該有機物主鏈上碳原子編號如圖所示：(llj-'故其命名

<113

為：3,3,5—三甲基一5一乙基辛烷；

答案選A。

【練2】下列用系統(tǒng)命名法命名的有機物名稱正確的是

A.2—甲基一4—乙基戊烷B.3,4,4一三甲基己烷

C.2,3—二甲基戊烷D.1,2—二甲基丙烷

【答案】C

【解析】

A.2-甲基-4-乙基戊烷，戊烷的命名中出現(xiàn)了2-乙基，說明選取的主鏈不是最長碳鏈，該

有機物主鏈為己烷，在2、4號C個含有一個甲基，該有機物正確命名為：2,4-二甲基己

烷，故A錯誤；

B.烷嫌命名時，應(yīng)從離支鏈近的一端開始編號，當兩端離支鏈一樣近時，應(yīng)從支鏈多的

一端開始編，使支鏈編號之和必須最小，故正確命名是：3,3,4-三甲基己烷，故B錯

誤；

C.2,3—二甲基戊烷是正確的命名，故C正確；

D.主鏈選錯，正確的名稱是2-甲基丁烷，故D錯誤；

故選：C?

【練3】甲、乙兩種有機物的球棍模型如下，下列有關(guān)二者的描述中正確的是

A.甲、乙為同一物質(zhì)

B.甲、乙互為同分異構(gòu)體

C.甲、乙一氯取代物的數(shù)目不同?

D.甲、乙分子中含有的共價鍵數(shù)目不同

【答案】B

【解析】

A.甲為CH3cH(CH3)2,乙為CH3cH2cH2cH3,甲、乙不是同一物質(zhì)，故A錯誤；

B.同分異構(gòu)體是指分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同的化合物，甲、乙分子式相同為C4H10,結(jié)構(gòu)

不同，兩者互為同分異構(gòu)體，故B正確；

C.一氯取代產(chǎn)物的種類取決于有機物物中氫原子的種類，甲、乙都有2種H原子，其一

氯代物有2種，故C錯誤；

D.甲、乙中化學鍵均為單鍵，二者的化學式相同，因此相同物質(zhì)的量兩種物質(zhì)所含化學

鍵數(shù)目相同，故D錯誤；

故答案為：Bo

【練4】分子式為C6Hl2且含有“-CH20H”的同分異構(gòu)體有(不考慮立體異構(gòu))?

A.7種B.8種C.9種D.10種

【答案】B

【解析】

確定C6H14的同分異構(gòu)體，-0H取代C6H14中甲基上的H原子，C6H14的同分異構(gòu)體有：

①CH3cH2cH2cH2cH2cH3、②CH3cH2cH2cH@3)2、③CH3cH2cH(CH3)CH2cH3、

④CH3cH2c(CH3)3、⑤CH(CH3)2CH(CH3)2；①中甲基處于對稱位置，-OH取代甲基上的H

原子有1種結(jié)構(gòu)；②中甲基有2種，-OH取代甲基上的H原子有2種結(jié)構(gòu)；③中甲基有2

種，-OH取代甲基上的H原子有2種結(jié)構(gòu)；④中甲基有2種，-OH取代甲基上的H原子有

2種結(jié)構(gòu)；⑤中甲基有1種，-OH取代甲基上的H原子有1種結(jié)構(gòu)；故符合條件的C6Hl4。

的同分異構(gòu)體有8種，B滿足題意；

故選B。

【練5】某烷煌的結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列關(guān)于該有機化合物的說法不正確的是

CH,C,H,

CH,—CH—CH—