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      专题02 烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的分类与命名(重难点讲义)化学沪科版选择性必修3
      含答案解析
      2026-02-27 发布
      浏览:255
      更多
      作品ID:56583541作者ID:69767645

      摘要:

      "本高中化学讲义聚焦烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的分类与命名核心知识点,系统构建“分类标准(链状/环状、单/多不饱和键等)—结构特征(杂化方式、键角、构象等)—命名规则(选主链、定编号、写名称)”的逻辑脉络,形成从结构到名称的推导与互译学习支架。\n该资料通过“探究与讨论”模块(如10个深度问题)引导学生辨析命名冲突、顺反异构等难点,结合典例与变式训练(复杂结构命名、主链选择等题型),培养科学思维中的分类与证据推理能力。课中辅助教师突破教学重点,课后助力学生通过错题修正与强化练习查漏补缺,落实化学观念中物质分类与结构决定性质的核心素养。"

      内容正文:

      专题02 烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的分类与命名1.理解烃类系统命名的核心原则与方法,建立“选主链—定编号—写名称”的逻辑框架。2.正确辨析命名中的典型错误与混淆点,并能进行误差修正。3.基于对烃类分子结构的探究,完成从结构式到规范名称的推导与互译。一、烷烃的分类和命名(一)烷烃的分类1.链状烷烃(开链烷烃) 直链烷烃(正构烷烃):碳原子以 单键 连接形成连续无 分支 的 链状 结构,所有碳原子采用 sp³ 杂化,键角 109°28′ ,形成四面体几何构型,碳碳单键可 自由旋转 ,存在无数构象异构体,常温下以交叉式构象为主,随着碳原子数增加,沸点、熔点呈现规律性 上升 趋势相邻成员相差CH₂基团,形成 同系物 系列。2.支链烷烃(异构烷烃):碳链中存在至少一个分支点,形成 树枝 状结构,简单支链烷烃为支链为甲基、乙基等简单 烷基 ;复杂支链烷烃为支链本身带有分支结构。支链的存在产生空间位阻,影响分子堆积和物理性质。3.环状烷烃(环烷烃) (1)单环烷烃:结构通式为 CₙH₂ₙ (与单烯烃互为同分异构体),环己烷存在 椅式 构象(最稳定)和 船式 构象,椅式构象中存在直立键和平伏键的区分。(2)多环烷烃螺环烷烃:两个环共用 一个 碳原子(螺原子)。桥环烷烃:两个环共用 两个 或更多原子。稠环烷烃:两个环共用 两个 相邻原子。(二)烷烃的命名(1)习惯命名法——只能适用于构造比较 简单 的烷烃①根据烷烃分子里所含碳原子 数目 来命名,碳原子数加“烷”字,就是简单的烷烃的命名,称为“某烷”。②碳原子数在10以内的,从1到10依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示;碳原子数在十以上的用 汉字数字 表示;如:C3H8叫丙烷,C17H36叫十七烷。③当碳原子数相同时,存在同分异构体时,在(碳原子数)烷名前面加 正 、 异 、 新 等,如: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:正戊烷()、异戊烷()、新戊烷()。(2)系统命名法①选 主链 ,称“某烷”: 最长 、 最多 定主链 (选主链的原则:优先考虑长→等长时考虑支链最多)。a.选定分子中 最长 的碳链作为主链,并按照主链上碳原子的数目称为“某烷”, 支链 作为取代基。如: 应选含 6 个碳原子的碳链为主链,如虚线所示,称为“己烷”b.如果在一个分子中有多条相同碳原子数的最长碳链,则选择含 支链 较多的那条碳链为主链。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编号位,定支链:(编号位的原则:首先要考虑“ 近 ”;同“近”,考虑“ 简 ” ;同“近”,考虑“ 小 ”)。 a.选主链中离 支链 最近的一端开始编号,用1、2、3等数字给主链上的各个碳原子依次 编号定位 ,使支链获得 最小 的编号,以确定支链的位置。即:首先要考虑“近”,如:b.若有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,则从 较简单 的支链一端开始编号。即:同“近”,考虑“简” 。如:c.若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,而中间还有其它支链,从主链的两个方向编号,可得两种不同的编号系列,两系列中各支链 位次之和 最小者即为正确的编号。即:同“近”、同“简”时考虑“小”。(或从离第三个支链最近的一端开始编号)。如: 方式一的位号和为2+3+5=10方式二的位号和为2+4+5=11,10<11所以方式一正确③写名称:按“取代基位次—取代基名称—母体名称”的顺序书写。格式: 位号 — 支链名 —位号— 支链名 某烷a.取代基,写在前,标位置,短线连:将支链名称写在主链名称的前面,并用阿拉伯数字注明支链位置,数字与支链名称之间用一短线隔开。如:命名为:2—甲基丁烷b.不同基,简到繁:如果主链上有几个不同的支链,不管其位号大小如何,都必须把简单的写在前面,把复杂的写在后面。如:命名为:4—甲基—3—乙基庚烷c.相同基,合并算:如果主链上有相同的支链,可以将支链合并起来,用“二”、“三”等数字表示支链的个数。两个表示支链位置的阿拉伯数字之间需用“,”隔开,不能用“、”。如:命名为2,3—二甲基己烷二、烯烃与炔烃的分类与命名 (一)烯烃与炔烃的分类1.烯烃的分类 (1)单烯烃:分子中含且仅含一个 碳碳双键 ,双键碳原子采用 sp² 杂化,形成 平面三角形 几何,双键由一个 σ 键和一个 π 键组成,π键电子云分布在分子平面上方和下方,易受亲电试剂进攻,π键电子云暴露,反应活性 高于 烷烃(2)二烯烃累积二烯烃:两个 双键 共享 一个 碳原子(C=C=C结构),结构是直线型或近似直线排列,化学性质高度活泼, 不 稳定,易发生异构化。共轭二烯烃:两个双键被一个 单键 隔开(C=C-C=C结构),结构是形成 π-π共轭 体系,电子离域,化学特性存在 1,4-加成 和 1,2-加成 竞争,因离域能而比孤立二烯烃 稳定 。孤立二烯烃:两个双键被 两个或以上 单键隔开,结构上双键独立存在, 无 共轭效应,化学性质上每个双键 独立 反应。(3)多烯烃:含 三个或以上 双键,天然产物中常见。(4)基于碳骨架的分类 链状烯烃:碳原子形成 链状 结构.环状烯烃:碳原子形成 环状 结构且含有 双键 。(5)特殊类型烯烃 烯炔:同时含有 碳碳双键 和 碳碳三键 。环外双键烯烃:双键作为取代基连接在 环 上。2.炔烃的分类 (1)基于碳碳三键数量的分类 单炔烃:分子中含且仅含 一个 C≡C三键,结构上三键碳原子采用 sp 杂化,形成 直线型 几何,三键由一个 σ 键和 两 个相互垂直的π键组成,π电子云呈圆柱形对称分布,三键电子云密度高,易发生 亲电加成 。多炔烃:含两个或以上 三键 ,自然界存在但较少见。(2)特殊类型炔烃 烯炔:同时含有 双键 和 三键 的特殊体系.环状炔烃:环中含有 三键 ,小环炔烃 不 稳定。(二)烯烃与炔烃的命名(1)命名方法:烯烃和炔烃的命名与 烷烃 的命名相似,即遵循最 长 、最 多 、最 近 、最 小 、最 简 原则。但不同点是主链必须含有 双键 或 三键 ,编号时起始点必须离双键或三键最 近 。(2)命名步骤①选 主链 ,称某烯(某炔):将含有双键或三键的最 长 碳链作为主链,并按主链中所含碳原子数称为“某烯”或“某炔” (如:下面虚线框内为主链)。②编号位,定支链:从距离双键或三键最 近 的一端给主链上的碳原子依次编号,使双键或三键碳原子的编号为最 小 ,以确定双键(三键)、支链的位次。③按规则,写名称:取代基 位次 —取代基 名称 — 双键 位次—某烯(炔)。a.用 阿拉伯数字 标明双键或三键的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字)。如:命名为:5,5,6—三甲基—2—庚烯如:命名为:4—甲基—3—乙基—1—戊炔b.若为多烯烃(炔烃),则用 大写数字 “二、三……”在烯或炔的名称前表示双键或三键的个数如:命名为2—甲基—2,4—己二烯三、芳香烃的分类与命名(一)芳香烃的分类 1.苯及其同系物 (1)苯是最简单的 芳香 烃,结构上是 正六边形 平面分子,所有碳碳键 等长 ,六个碳原子形成大π键,π电子高度离域,具有特殊的 稳定 性,易 取代 难 加成 。(2)烷基苯:苯环上连接 烷基 取代基。(3)按 烷基数 分类:一烷基苯、二烷基苯、多烷基苯。(4)按 烷基结构 分类:简单烷基苯、复杂烷基苯。2.多环芳香烃 (1)联苯型芳香烃 结构上两个或以上苯环通过 单键 直接相连,苯环间存在一定程度的 共轭 ,苯环可绕连接单键 自由旋转 。(2)稠环芳香烃 萘系列:两个 苯环 稠合,结构上是平面分子,但电子云分布 不均 。蒽系列:三个苯环 直线稠合 ,结构上直线排列,中位电子密度高,易发生 加成 反应。其他稠环芳烃:芘、䓛、苯并芘等,多具有致癌性。(3)多苯代脂肪烃:苯环作为 取代基 连接在脂肪链上,代表性物质:二苯甲烷、三苯甲烷、四苯乙烯等。(二)芳香烃的命名(1)习惯命名法①苯的一元取代物的命名:苯分子中的一个氢原子被烷基取代后,命名时以 苯 作母体,苯环上的烷基为侧链进行命名。先读 侧链 ,后读 苯环 ,称为:称为“某苯”。 甲苯 乙苯②苯的二元取代物的命名:当有两个取代基时,取代基在苯环上有 邻 、 间 、 对 三种位置,所以取代基的位置可用“邻、间、对”来表示。 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯③苯的三元取代物的命名:若三个氢原子被甲基取代叫三甲苯,三甲苯通常用“连、偏、均”来表示。 连三甲苯 偏三甲苯 均三甲苯(2)系统命名法①当苯环上有两个或两个以上的取代基时,可将苯环上的6个碳原子编号,以某个 最简单 的取代基所在的碳原子的位置编为 1 号,并沿使取代基位次和较小的方向进行——按 顺时针 或 逆时针 编号。 以“二甲苯”为例 若将苯环上的6个碳原子编号,以某个甲基所在的碳原子的位置为1号,选取最小位次号给另一个甲基编号。 名称 1,2—二甲苯 1,3—二甲苯 1,4—二甲苯 编序号 以最简取代基苯环上碳为1号,且使取代基序号和 最小 写名称 1,4—二甲基—2—乙基苯 ②若苯环侧链较复杂时,或苯环上含有不饱和烃基时,命名时一般把 苯环 作取代基,将较长的 碳链 作主链进行命名。 2,5—二甲基—4—乙基—3—苯基庚烷 2—苯基丙烷 苯乙烯 苯乙炔四、探究与讨论1.如何从分子式和不饱和度快速判断一种烃可能属于烷烃、烯烃、炔烃还是芳香烃?这种判断方法的原理是什么?【答案】不饱和度计算公式为 (2C + 2—H)/2(对于只含C、H、O的有机物)。不饱和度为 0时可能为烷烃或环烷烃(需结合其他信息判断,烷烃无环,环烷烃有环)。不饱和度为 1时可能含一个双键(烯烃)或一个环(环烷烃)。不饱和度为 2时可能含一个三键(炔烃)、两个双键(二烯烃)、或一个双键加一个环。不饱和度为 ≥ 4(且C数≥6)时很可能含苯环(苯的Ω=4)。2.为什么环烷烃(如环己烷C₆H₁₂)与单烯烃(如己烯C₆H₁₂)的分子式相同,化学性质却差异显著?这体现了分类中的什么原则?【答案】环烷烃与单烯烃虽分子式相同(互为同分异构体),但官能团本质不同:环烷烃含碳碳单键(烷烃性质,较稳定,特征反应为自由基取代),而烯烃含碳碳双键(π键活泼,特征反应为加成和氧化)。这体现了有机化合物分类的核心原则:官能团决定化学性质。分类时不能仅看分子式,而要看特征结构单元(官能团)。3.在给烯烃或炔烃命名时,当“最长碳链原则”与“包含不饱和键原则”发生冲突时,应如何处理?请以具体结构说明。【答案】当两者冲突时,“包含不饱和键原则”优先于“最长碳链原则”。必须选择含有双键或三键的最长碳链作为主链,即使它不是分子中最长的碳链。4.在命名同时含有双键和三键的“烯炔”时,如果从不同方向编号,双键和三键的位次和相同,应如何决定编号方向?【答案】此时应遵循 “双键位次最小优先”的原则。即让双键获得尽可能小的编号,即使这可能使三键的编号变大。例如,对于CH≡C—CH₂—CH=CH₂:从左(三键端)编号:三键在1位,双键在4位 → 位次和为5,从右(双键端)编号:双键在1位,三键在4位 → 位次和为5,位次和相同(均为5),按照“双键优先获得小编号”的规则,应从右编号。正确命名为:1-戊烯-4-炔。5.什么样的烯烃存在顺反异构?判断CH₃CH=CHCH₃和CH₃CH=CH₂是否存在顺反异构,并说明原因。【答案】存在顺反异构的必要条件是:双键的每个碳原子上各自连接两个不同的原子或基团。6.顺式和反式命名与Z/E命名是什么关系?它们一定等同吗?【答案】不等同。顺/反命名基于“相同基团”的相对位置,而Z/E命名基于“优先基团”的相对位置(按顺序规则判断)。当双键的同一个碳上连有相同的基团时,顺式就是Z式,反式就是E式。当双键的两个碳上连接的基团完全不同时,顺/反命名失效,必须用Z/E命名。7.甲苯的甲基对位被乙基取代后,应命名为“对乙基甲苯”还是“4-甲基乙苯”?哪种更符合系统命名规则?为什么?【答案】“4-甲基乙苯”​ 更符合系统命名规则。依据IUPAC命名法:选择母体:当苯环上连接简单烷基(如甲基、乙基)时,选择碳链较长的烷基所对应的芳烃作为母体。乙基(—C₂H₅)比甲基(—CH₃)碳链长,故应以“乙苯”为母体。编号:使取代基位次和最小。甲基在乙基的对位(4位)。完整名称:4-甲基乙苯。习惯上“对乙基甲苯”在初中级化学中可能被接受,但高考应以系统命名为准。8.当苯环上有三个不同取代基时,如何确定编号顺序?例如,苯环上连有甲基(—CH₃)、溴原子(—Br)和硝基(—NO₂)各一个。【答案】分三步:选择母体:通常以苯为母体。确定编号起点:从三个取代基中任选一个作为1号位。选择编号方向:使取代基的位次和最小。若位次和相同,则让优先基团(按名称顺序较后者)获得较大编号。9.什么情况下苯环不作为母体,而是作为取代基(苯基)?请举例说明。【答案】当与苯环相连的基团更复杂或含有优先官能团时,苯环作为取代基(苯基,—C₆H₅)。常见情况:侧链碳原子数多于苯环(6个碳)时:如C₆H₅—CH₂—CH₂—CH₃应命名为3-苯基丙烷(丙烷为主链)。侧链含有官能团,且该官能团优先级高于苯环时:如C₆H₅—COOH(苯甲酸,羧基为母体)。侧链为不饱和烃时:如C₆H₅—CH=CH₂应命名为苯乙烯(乙烯为母体,苯基为取代基)。10.请判断“3—乙基—2—戊烯”这一命名是否正确。如果不正确,请指出错误并给出正确命名。【答案】不正确。分析:母体“戊烯”表明主链有5个碳且含双键。编号“2—戊烯”表明双键在2号位。取代基“3—乙基”表明在3号碳上有乙基(—C₂H₅)。画出结构:CH₃—CH=CH—CH(C₂H₅)—CH₃,检查编号:从右向左编号(使双键在2位,乙基在3位)或从左向右编号(双键在3位,乙基在3位?)实际应确保双键位次最小。正确的主链选择和编号:该结构最长链为含双键的5碳链(戊烯),但双键位次不是最小的。若从另一端编号:CH₃—CH(C₂H₅)—CH=CH—CH₃,则双键在3位,乙基在2位。正确命名为:2—乙基—3—戊烯。错误原因:原命名未使双键获得最小编号。正确编号应从左或从右使双键位次最小(此处为3),然后给取代基编号。题型01复杂结构烃的系统命名综合判断【典例】按系统命名法,下列烃的命名正确的是A.的名称为2,5−二甲基−3−乙基己烷B.的名称为2−甲基−3−丁烯C.的名称为2,4−二乙基戊烷D.H2C=CH−CH=CH2的名称为1,4−丁二烯【答案】A【详解】A.的名称为2,5−二甲基−3−乙基己烷,故A正确;B.的名称为3−甲基−1−丁烯,故B错误;C.的名称为3,5−二甲基庚烷,故C错误;D.H2C=CH−CH=CH2的名称为1,3−丁二烯,故D错误。综上所述,答案为A。【变式】按要求回答下列问题:(1)的名称为 。(2)的名称为 。(3)的名称为 。(4)的名称为 。(5)(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是 ,该烃是某炔烃经催化加氢后得到,那么炔烃的结构简式是 ,正确命名是 。【答案】(1)2,4,6-三甲基-3-乙基辛烷(2)3,4-二甲基-2-乙基-1-戊烯(3)2-甲基-1,3-丁二烯(4)4,4-二甲基-2-戊炔(5) 3-甲基戊烷 CH≡CCH(CH3)CH2CH3 3-甲基-1-戊炔【详解】(1)有机物是烷烃,按照烷烃的命名原则,选择如图所示的链作为主链,,离支链最近的一端进行编号,其名称为2,4,6-三甲基-3-乙基辛烷;故答案为2,4,6-三甲基-3-乙基辛烷;(2)有机物是烯烃,按照烯烃的命名原则,选择含碳碳双键最长的链作为主链,如图所示,离双键最近的一端进行编号,因此该有机物名称为3,4-二甲基-2-乙基-1-戊烯;故答案为3,4-二甲基-2-乙基-1-戊烯;(3)(3)有机物是二烯烃,含双键在内最长的碳链为主链,其名称为2-甲基-1,3-丁二烯;故答案为2-甲基-1,3-丁二烯;(4)有机物是炔烃,与烯烃的命名原则相同,其名称为4,4-二甲基-2-戊炔;故答案为4,4-二甲基-2-戊炔;(5)有机物(CH3CH2)2CHCH3是烷烃,其正确命名是3-甲基戊烷;该烃是某炔烃经催化加氢后得到,有机物中碳原子形成四键,根据该烷烃的结构简式可知该炔烃的结构简式是CH≡CCH(CH3)CH2CH3,其正确的命名是3-甲基-1-戊炔;故答案为3-甲基戊烷;CH≡CCH(CH3)CH2CH3;3-甲基-1-戊炔。题型02 烯烃/炔烃主链选择与编号的优先权判定【典例】某烯烃分子的结构简式为,用系统命名法命名其名称为( )A.2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯 B.2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯C.2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯 D.2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯【答案】B【详解】烯烃分子的结构简式为,系统命名法命名其名称为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯,故B符合题意。综上所述,答案为B。【变式】有机化合物是构成生命的基础物质。因此,对有机化合物的结构、性质、制备以及应用的研究显得尤为重要。根据要求回答下列问题:(1)烃A的键线式为,用系统命名法命名烃A: 。(2)高聚物的单体是 和 。(3)①与足量的NaOH乙醇溶液反应的化学方程式: 。②双烯合成反应(即Diels-Alder反应)是由二烯烃与单烯烃或炔烃合成六元环状化合物的重要反应,例如,1,3-丁二烯与乙烯的作用可表示为:。写出由1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯发生双烯合成反应的产物: (写键线式)。(4)邻硝基甲苯是制备染料、涂料和医药的重要原料,其制备流程如下。 ①B的名称为 。【答案】(1)4-甲基-2-乙基-1-戊烯(2) (3) (或)(4) 2-硝基甲苯或邻硝基甲苯 【详解】(1)在中,选取包含双键的最长碳链为主链,为5个碳原子,故为戊烯,从距离碳碳双键最近的一端开始给碳原子编号,在1号碳原子上有碳碳双键,在2号碳原子上哟与乙基,在4号碳原子上有甲基,故用系统命名法命名为4-甲基-2-乙基-1-戊烯;(2)高聚物为共聚产物,重复单元含共轭双键段(-CH2-CH=CH-CH2-) 和 氰基段(-CH2-CH (CN)-),共轭双键段对应单体 1,3 - 丁二烯()(双烯体,双键打开聚合),氰基段对应单体 丙烯腈()(单烯体,双键打开聚合);(3)①邻二溴环己烷在NaOH乙醇溶液、加热 下,发生 两次消去反应,消除两个Br,形成1,3-环己二烯,共轭双键更稳定,化学方程式为;②由双烯合成反应(即Diels-Alder反应)是由二烯烃与单烯烃或炔烃合成六元环状化合物的重要反应,则由1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯发生双烯合成反应生成(或);(4)①由分析知,B的结构为,苯环邻位连-CH3和-NO2,系统命名为邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯);题型03 顺反异构的判断与命名【典例】化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是A.甲、乙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.甲分子不存在顺反异构C.乙分子中含有3个手性碳原子D.乙最多能与反应【答案】A【详解】A.甲中含有碳碳双键,乙中含有酚羟基,均能使酸性高锰酸钾氧化,所以均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;B.由题干有机物甲的结构简式可知,甲分子中含有碳碳双键,且双键两端的碳原子连有互不相同的原子或原子团,故甲存在顺反异构,B错误;C.同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,故乙分子中含有2个手性碳原子,如图所示:,C错误;D.由题干乙分子结构简式可知,酚羟基、酯基都能和NaOH溶液反应,1个酯基水解生成1个羧基和1个酚羟基、1个酯基水解生成1个羧基、含有1个醇羟基、1个溴原子在NaOH溶液中发生水解(或取代反应)消耗 1 m o l NaOH,所以1mol乙最多能与5molNaOH反应,D错误;故答案选A。【变式】2024年诺贝尔化学奖授予卡罗琳•贝尔托齐、卡尔•巴里•沙著利斯和莫滕・梅尔达尔三位科学家。他们的研究成果在许多方面得到了应用,其中就包括提升癌症药物的靶向性,已知化合物H是一种合成多向性抗癌药物的中间体。其人工合成路线如下: 已知:两个羟基连在同一个C上的结构不稳定,发生 。(1)物质A存在顺反异构现象,A的名称为 (命名时不考虑顺反异构)。(2)A→B的反应类型为 。D→E的反应条件是 。(3)B→C的反应过程经历了两步反应,分别是加成反应和消去反应,则C的结构简式为 。【答案】(1)2-丁烯醛(2) 加成反应 催化剂、加热(3) 【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为:CH3CH=CHCHO,故A的名称为2-丁烯醛,故答案为:2-丁烯醛;(2)由分析可知,A→B即CH3CH=CHCHO+HClCH3CH2CHClCHO,该反应的反应类型为加成反应,D→E即 转化为 ,故该反应的反应条件是催化剂、加热,故答案为:加成反应;催化剂、加热;(3)由分析可知,C的结构简式为 ,故答案为: ;题型04 芳香烃多元取代物的系统命名与编号策略【典例】下列有机物命名正确的是A.1,3,4-三甲苯 B.甲基-1,3-二丁烯-C.聚乙烯 D.3-甲基苯酚【答案】D【详解】A.的甲基在1,2,4号碳原子上,命名为1,2,4-三甲,A错误;B.中碳碳双键在1号位和3号位,甲基在2号碳原子上,命名为2-甲基-1,3-丁二烯,B错误;C.由乙炔发生加聚反应得到,命名为:聚乙炔,C错误;D.中含有酚羟基,甲基在3号位,命名为3-甲基苯酚,D正确; 故选D。【变式】某药物中间体J的合成路线如下(部分反应条件省略); 已知:;。(1)已知有机物命名中,酚羟基的优先级高于硝基,则A的名称为 。(2)反应的化学方程式是 。(3)E中所含官能团的名称为 ;的反应类型是 。(4)反应的目的是 。(5)E的同分异构体能同时满足以下条件的有 个(不考虑立体异构)。①含结构;②含有羧基;③苯环上有两个取代基,且处于对位位置。其中,核磁共振氢谱显示六组峰(峰面积比为)的结构简式为 (只写一个)。【答案】(1)硝基苯酚或间硝基苯酚(2)(3) 醚键、酰胺基 取代反应(4)保护酚羟基(5) 12 或【详解】(1)A的名称为:硝基苯酚或间硝基苯酚;(2)C与乙酸发生取代反应生成D:,化学方程式为:;(3)E中所含官能团的名称为:醚键、酰胺基;根据分析,的反应类型是:取代反应;(4)A→B是将酚羟基转化为醚键,在后面E→F中又将醚键转化为了酚羟基,所以A→B反应的目的是保护酚羟基;(5)E的同分异构体:①含结构;②含有羧基;③苯环上有两个取代基,且处于对位位置,则苯环上其中1个取代基为-NH2,另一个取代基为:、、、、、、、、、、、,共12种;核磁共振氢谱显示六组峰(峰面积比为)则有6种不同化学环境的氢原子(氢原子个数比为),满足条件的结构简式为:或;题型05 根据系统名称书写或判断结构简式【典例】准确表述、分析有机物在有机化学研究中意义重大。一有机物的结构简式如图所示,下列表述正确的是 A.该有机物含有手性碳原子 B.该有机物含有5种处于不同化学环境的氢原子C.该有机物的名称:3-氯-3-乙基-2-丁醇 D.该有机物与浓硫酸共热可发生消去反应生成一种烯烃【答案】A【详解】A.与羟基和氯原子相连的碳原子均为手性碳原子,A正确;B.该有机物有6种不同化学环境的氢原子,B错误;C.主链未选最长链,该有机物的名称为3-氯-3-甲基-2-戊醇,C错误;D.该有机物与浓硫酸共热发生消去反应的产物为,消去产物含原子,不是烃,D错误;故选A。【变式】下列有机物的名称实际上不可能存在的是A.2,2—二甲基丁烷 B.2—甲基—4—乙基—1—己烯C.3,3—二甲基—2—戊烯 D.3—甲基—2—戊烯【答案】C【详解】A.2,2-二甲基丁烷,结构简式是,符合烷烃命名规则,A项正确;B.根据烯烃的命名规则,名称“2-甲基-4-乙基-1-己烯”的结构简式为CH2=C(CH3)CH2CH(C2H5)2,B项正确;C.3,3-二甲基-2-戊烯,与甲基相连的碳原子形成5个共价键,不符合碳原子成键规律,C项错误;D.3-甲基-2-戊烯,结构简式为CH3CH=C(CH3)CH2CH3,符合烯烃命名规则,D项正确;故选:C。【巩固训练】1.下列说法中正确的是A.属于链状化合物 B.属于脂环烃C.属于苯的同系物 D.属于芳香烃【答案】B【详解】A.属于环状化合物,故A错误;B.含有环,但不是苯环,属于脂环烃,故B正确;C.是环己烷,不是芳香烃,也不是苯的同系物,故C错误;D.属于酚类,不是芳香烃,故D错误;答案选B。2.下列有机物按碳的骨架分类,其中与其他三种有机物不属于同一类别的是A. B. C. D.【答案】A【详解】A.按碳的骨架分类,A项属于环状化合物,A正确;B.按碳的骨架分类,B项属于链状化合物,B错误;C.按碳的骨架分类,C项属于链状化合物,C错误;D.按碳的骨架分类,D项属于链状化合物,D错误;故答案选A。3.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是① ② ③④ ⑤ ⑥A.③④ B.②⑤ C.①②⑤⑥ D.②③④⑤⑧【答案】B【详解】含有苯环的烃属于芳香烃,因此①②⑤⑥是芳香烃,苯的同系物是含有1个苯环且苯环连接烷烃基的芳香烃,则①⑥是苯的同系物,故答案为B。4.杀虫剂DDT因能有效杀死疟蚊(疟疾寄生虫的主要载体)曾被广泛使用,后由于其产生的严重环境问题而被绝大多数国家禁用。DDT的结构如图所示,对它的分类合理的是 A.属于苯的同系物 B.属于芳香烃C.属于脂环化合物 D.属于卤代烃【答案】D【详解】A.苯的同系物是指分子中仅含有一个苯环,且侧链均为烷基取代基的烃;DDT中有2个苯环,还含有Cl元素,不是苯的同系物,A错误;B.烃是指只由碳氢两种元素组成的有机化合物,DDT中含有Cl元素,不属于芳香烃,B错误;C.脂环化合物是由碳原子连接成非苯环的环状结构、且化学性质与脂肪族化合物相似的有机化合物,DDT中有苯环,不属于脂环化合物,C错误;D.卤代烃是指烃分子中的一个或多个氢原子被卤素原子(氟、氯、溴、碘)取代后生成的化合物‌,DDT可看作为烃类有机物上的H原子被Cl原子取代后的产物,符合卤代烃的定义,属于卤代烃,D正确;故答案为:D。5.某有机物的系统命名是2,2,4,4-四甲基戊烷,其结构简式书写正确的是A. B.C. D.【答案】C【详解】A.图A对应物质主链为丁烷,即为2,2,3,3-四甲基丁烷,A错误;B.图B对应物质主链为戊烷,但取代基位置不对,为2,2,3,3-四甲基戊烷,B错误;C.图C对应物质主链为戊烷,且取代基位置正确,C正确;D.图D对应主链为戊烷,但取代基数目不对,为2,2,4-三甲基戊烷,D错误;故答案为C。6.下列有机物的命名正确的是A.:3-甲基-1,3-丁二烯 B.:2-甲基戊醛C.:苯甲酸甲酯 D.:邻二甲苯【答案】B【详解】A.该有机物为二烯烃,主链选择含2个双键的最长碳链(4个碳),编号从离双键最近的一端开始,双键位于1、3位,2号碳上有1个甲基,名称为2-甲基-1,3-丁二烯,A错误;B.醛类命名时,主链需包含醛基(-CHO),醛基碳为1号碳,名称为2-甲基戊醛,B正确;C.该结构中酯基为“-OOCCH3”(即CH3COO-),该有机物由乙酸和苯酚发生酯化反应得到,则名称应为乙酸苯酯,C错误;D.该结构中不含苯环,属于六元环烷烃(环己烷),2个甲基处于邻位,名称应为1,2-二甲基环己烷,D错误;故选B。7.下列有机物的命名正确的是A. 2-甲基-1,3-二丁烯B. 2-乙基-4-甲基-1-戊烯C. 3,3,4-三甲基己烷D. 3-甲基-3-乙基1丁炔【答案】C【详解】A.该有机物是二烯烃,命名为2-甲基-1,3-丁二烯,A错误; B.该有机物是烯烃,命名为4-甲基-2-乙基-1-戊烯,B错误;C.该有机物是烷烃,命名为3,3,4-三甲基己烷,C正确; D.该有机物是炔烃,命名为3,3-二甲基-1-戊炔,D错误;故选C。8.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-甲基戊醛C.:苯甲酸甲酯 D.:1,5-二甲苯【答案】B【详解】A.烷烃命名需选最长碳链为主链,该结构中2号碳上的乙基会使主链延长,碳链选取错误,正确的名称为3,4-二甲基己烷,A错误;B.主链选取要包含醛基在内,名称为2-甲基戊醛,B正确;C.该有机物含有酯基,属于酯类,酯命名规则为“酸名+醇+酯”,故名称为乙酸苯酯,C错误;D.将苯环上的6个碳原子编号,支链编号之和要最小,该有机物用系统命名的名称为1,3-二甲苯,D错误;故选B。9.下列关于有机物的命名正确的是A.1,5-二甲苯 B.2-甲基-4-戊醇C.2,2,3-三甲基丁烷 D.2-甲基-3-丁烯【答案】C【详解】A.苯环取代基编号应使位置之和最小,1,5-二甲苯不符合此规则,的正确命名应为1,3-二甲苯(间二甲苯),A错误;B.醇的命名需使羟基位置最小。若羟基在4号位,主链编号应从另一端开始,使羟基位于更小位置(如2号位),的正确命名应为4-甲基-2-戊醇,B错误;C.丁烷主链正确,取代基位置2,2,3()满足最低系列原则(总和7),且无更优主链选择,C正确;D.烯烃双键位置应最小,3-丁烯应从另一端编号为1-丁烯,的正确命名应为3-甲基-1-丁烯,D错误;故选C。10.下列化学用语或图示表述正确的是A.乙醚的实验式:B.的球棍模型:C.用电子式表示HCl形成过程:D.系统命名:2-甲基苯酚【答案】D【详解】A.乙醚的分子式为,其实验式为,A项错误;B.碳原子半径大于氧原子半径,且的碳氧之间是碳氧双键,B项错误;C.用电子式表示HCl形成过程为,C项错误;D.中甲基在酚羟基的邻位,系统命名为2-甲基苯酚,D项正确;故选D。11.下列各有机化合物的命名正确的是A.:1,3-二丁烯-乙基丁烷B.:2-乙基丁烷C.:间甲基苯酚D.:聚乙烯【答案】C【详解】A.A的正确命名为:1,3-丁二烯,A错误;B.B的正确命名为:3-甲基戊烷,B错误;C.C的正确命名为:间甲基苯酚,C正确;D.D的正确命名为:聚乙炔,D错误;故答案选C。12.下列有机物的命名正确的是A.2,2-二甲基-3-丁炔:B.3-乙基-1-丁烯:C.1,2-二甲苯:D.2,2,3-三甲基戊烷:【答案】C【详解】A.是主链有4个碳的炔烃,1号碳上有碳碳三键,3号碳上有2个甲基,系统命名为3,3-二甲基-1-丁炔,故A错误;B.是主链有5个碳的烯烃,1号碳上有碳碳双键,3号碳上有1个甲基,系统命名为3-甲基-1-戊烯,故B错误;C.的苯环上有2个位于邻位的甲基,系统命名为1,2-二甲苯,故C正确;D.是主链有5个碳的烷烃,2号碳上有2个甲基,4号碳上有1个甲基,系统命名为2,2,4-三甲基戊烷,故D错误;故选C。13.下列指定物质的化学用语正确的是A.邻二甲苯: B.丙烯的结构简式:C.3-丁醇的结构简式: D.的名称:2,3,3—三甲基丁烷【答案】B【详解】A.中两个甲基处于间位,则命名为:间二甲苯,A错误;B.丙烯的官能团为碳碳双键,结构简式:,B正确;C.主链碳原子编号错误,应命名为:2-丁醇,C错误;D.主链碳原子编号错误,应命名为:2,2,3-三甲基丁烷,D错误;故选B。【强化训练】14.下列说法中正确的是A.的名称为2-甲基-3-乙基丁烷B.属于醛类C.反-2-丁烯的分子结构模型(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等):D.加水后用分液的方法分离苯和硝基苯的混合物【答案】C【详解】A.的名称为2,3-二甲基戊烷,A错误;B.含有的官能团为酯基,属于酯类,B错误;C.反-2-丁烯的结构简式为CH3CH=CHCH3,其中碳碳双键上的两个氢位于碳碳双键的两侧,C正确;D.苯与硝基苯均不溶于水,不能分液,D错误;故选C。15.以苯为原料可以制备间二氟苯,其转化关系如下。下列说法错误的是 A.甲的名称为1,3—二硝基苯B.甲→乙为氧化反应C.中B原子的杂化方式为D.甲、乙、丙、丁中最有可能做离子导体的是丙【答案】B【详解】A.根据官能团的优先顺序可知,硝基连接在苯环上为取代基,苯环作为母体,因此甲的名称为1,3—二硝基苯,故A正确;B.观察甲、乙的结构简式可知,甲中硝基变为氨基,发生的是还原反应,故B错误;C.中B原子的价层电子对数为,因此杂化方式为,故C正确;D.做离子导体需要能够产生离子,观察结构可知,最有可能做离子导体的是丙,故D正确;故答案选B。16.按碳的骨架分类,下列说法正确的是A.属于芳香族化合物B.属于芳香族化合物C.属于脂环化合物D.属于链状化合物【答案】D【详解】A.不含苯环,不属于芳香族化合物,故A错误;B.不含苯环,不属于芳香族化合物,故B错误;C.含有苯环,不属于脂环化合物,故C错误;D.不含环状结构,属于链状化合物,故D正确;选D。17.“芬必得”具有解热镇痛作用及抗生素作用,其主要成分结构简式如下图所示,下列有关“芬必得”说法错误的是 A.该分子中杂化和杂化的碳原子个数比为 B.分子式为C.属于芳香族化合物 D.分子中所有碳原子不可能处于同一平面内【答案】A【详解】A.苯环上的碳原子以及羧基上的碳原子采取杂化,其它碳原子采取杂化,故该分子中杂化和杂化的碳原子个数比为,故A错误;B.有机物含有13个碳原子,分子式为C13H18O2,故B正确;C.分子中含有苯环,属于芳香族化合物,故C正确;D.含有6个饱和碳原子,且1个碳上就连有3个饱和碳原子,所以分子中所有碳原子不可能处于同一平面内,故D正确; 故选A。18.按碳的骨架对有机化合物进行分类,下列说法正确的是A.属于脂肪烃衍生物 B.属于芳香族化合物C.属于芳香族化合物 D.属于脂环化合物【答案】C【详解】A.是异丁烷,属于脂肪烃,A错误;B.芳香族化合物指含有苯环的化合物,不含苯环,属于环烯,B错误;C.含有苯环,属于芳香族化合物,C正确;D.结构中含有苯环,属于芳香族化合物,不是脂环化合物,D错误;故答案选C。19.下列有机物的命名正确的是A.:2,3,三甲基乙基戊烷B.;2,二甲基丁炔C.:乙基丁烯D.;新戊烷【答案】D【详解】A.:最长碳链6个碳,第2、3个碳上各有一个甲基,第4个碳上有两个甲基,系统命名为2,3,四甲基己烷,A错误;B.:碳碳叁键在第1个碳,第3个碳上有2个甲基,系统命名为3,3-二甲基-1-丁炔,B错误;C.:含碳碳双键的最长碳链有5个碳,第3个碳上有一个甲基,系统命名为甲基戊烯,C错误;D.:根据习惯命名法可知,该有机物为新戊烷,D正确;答案选D。20.下列系统命名法正确的是A.2-甲基-4-乙基戊烷 B.2,3-二乙基-1-戊烯C.2-甲基-3-丁炔 D.3,3,4-三甲基戊烷【答案】B【详解】A.2-甲基-4-乙基戊烷的结构简式为:,主链应为己烷而非戊烷,正确命名为2,4-二甲基己烷,故A错误;B.2,3-二乙基-1-戊烯的结构简式为:,含双键的最长碳链为戊烯,双键位置1号,取代基位次正确,故B正确;C.2-甲基-3-丁炔的结构简式为:,炔烃应从三键最近端编号,正确命名为3-甲基-1-丁炔,故C错误;D.3,3,4-三甲基戊烷的结构简式为:,主链应为己烷,取代基位次应调整为2,2,3-三甲基己烷,故D错误;故答案为:B。21.的系统名称为A.3,4-二甲基-3-乙基-1-戊烯 B.3,4-二甲基-3-乙烯基戊烷C.3,4-二甲基-3-乙基-1-辛烯 D.3,4-二甲基-3-乙基4-戊烯【答案】A【详解】该有机物含有碳碳双键,属于烯烃,应选择含有碳碳双键的最长碳链为主链,主链上有5个碳原子,称为“戊烯”, 从距离碳碳双键最近的一端开始编号,碳碳双键在1号碳的位置,在3号碳上有一个乙基(),在3号和4号碳上各有一个甲基(),按照取代基的位置和名称写在前面,主链名称写在后面的顺序,该有机物的系统名称为3,4-二甲基-3-乙基-1-戊烯,故选A。22.下列有机物命名正确的是A.:2-甲基-1-丙醇 B.:二氯乙烷C.:2-甲基-3-己烯 D.:6-羟基苯甲醛【答案】C【详解】A.含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小,因此正确命名为2-丁醇,故A错误;B. CH2ClCH2Cl 二氯乙烷,命名时未指出官能团位置,正确命名为:1,2-二氯乙烷,故B错误;C.含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小,2-甲基-3-己烯,故C正确;D.位号总和最小,命名应为2-羟基苯甲醛,故D错误;故选C。23.正确识别含有苯环的烃及烃的衍生物的名称非常重要。下列对含苯环的有机物命名错误的是A.对二甲苯 B.苯甲醇C.对二苯酚 D.邻氯甲苯【答案】C【详解】A.对位有2个甲基,名称为对二甲苯,A正确;B.可以看作甲苯中H原子被羟基取代,名称为苯甲醇,B正确;C.为对苯二酚,C错误; D.可以看作甲苯苯环上邻位的氢原子被氯原子取代,名称为邻氯甲苯,D正确;故选C。 / 学科网(北京)股份有限公司$专题02 烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的分类与命名1.理解烃类系统命名的核心原则与方法,建立“选主链—定编号—写名称”的逻辑框架。2.正确辨析命名中的典型错误与混淆点,并能进行误差修正。3.基于对烃类分子结构的探究,完成从结构式到规范名称的推导与互译。一、烷烃的分类和命名(一)烷烃的分类1.链状烷烃(开链烷烃) 直链烷烃(正构烷烃):碳原子以 连接形成连续无 的 结构,所有碳原子采用 杂化,键角 ,形成四面体几何构型,碳碳单键可 ,存在无数构象异构体,常温下以交叉式构象为主,随着碳原子数增加,沸点、熔点呈现规律性 趋势相邻成员相差CH₂基团,形成 系列。2.支链烷烃(异构烷烃):碳链中存在至少一个分支点,形成 状结构,简单支链烷烃为支链为甲基、乙基等简单 ;复杂支链烷烃为支链本身带有分支结构。支链的存在产生空间位阻,影响分子堆积和物理性质。3.环状烷烃(环烷烃) (1)单环烷烃:结构通式为 CₙH₂ₙ (与单烯烃互为同分异构体),环己烷存在 构象(最稳定)和 构象,椅式构象中存在直立键和平伏键的区分。(2)多环烷烃螺环烷烃:两个环共用 碳原子(螺原子)。桥环烷烃:两个环共用 或更多原子。稠环烷烃:两个环共用 相邻原子。(二)烷烃的命名(1)习惯命名法——只能适用于构造比较 简单 的烷烃①根据烷烃分子里所含碳原子 来命名,碳原子数加“烷”字,就是简单的烷烃的命名,称为“某烷”。②碳原子数在10以内的,从1到10依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示;碳原子数在十以上的用 表示;如:C3H8叫丙烷,C17H36叫十七烷。③当碳原子数相同时,存在同分异构体时,在(碳原子数)烷名前面加 、 、 等,如: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:正戊烷()、异戊烷()、新戊烷()。(2)系统命名法①选 主链 ,称“某烷”: 、 定主链 (选主链的原则:优先考虑长→等长时考虑支链最多)。a.选定分子中 的碳链作为主链,并按照主链上碳原子的数目称为“某烷”, 作为取代基。如: 应选含 个碳原子的碳链为主链,如虚线所示,称为“己烷”b.如果在一个分子中有多条相同碳原子数的最长碳链,则选择含 较多的那条碳链为主链。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编号位,定支链:(编号位的原则:首先要考虑“ ”;同“近”,考虑“ ” ;同“近”,考虑“ ”)。 a.选主链中离 最近的一端开始编号,用1、2、3等数字给主链上的各个碳原子依次 ,使支链获得 的编号,以确定支链的位置。即:首先要考虑“近”,如:b.若有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,则从 的支链一端开始编号。即:同“近”,考虑“简” 。如:c.若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,而中间还有其它支链,从主链的两个方向编号,可得两种不同的编号系列,两系列中各支链 最小者即为正确的编号。即:同“近”、同“简”时考虑“小”。(或从离第三个支链最近的一端开始编号)。如: 方式一的位号和为2+3+5=10方式二的位号和为2+4+5=11,10<11所以方式一正确③写名称:按“取代基位次—取代基名称—母体名称”的顺序书写。格式: — —位号— 某烷a.取代基,写在前,标位置,短线连:将支链名称写在主链名称的前面,并用阿拉伯数字注明支链位置,数字与支链名称之间用一短线隔开。如:命名为:2—甲基丁烷b.不同基,简到繁:如果主链上有几个不同的支链,不管其位号大小如何,都必须把简单的写在前面,把复杂的写在后面。如:命名为:4—甲基—3—乙基庚烷c.相同基,合并算:如果主链上有相同的支链,可以将支链合并起来,用“二”、“三”等数字表示支链的个数。两个表示支链位置的阿拉伯数字之间需用“,”隔开,不能用“、”。如:命名为2,3—二甲基己烷二、烯烃与炔烃的分类与命名 (一)烯烃与炔烃的分类1.烯烃的分类 (1)单烯烃:分子中含且仅含一个 ,双键碳原子采用 杂化,形成 几何,双键由一个 键和一个 键组成,π键电子云分布在分子平面上方和下方,易受亲电试剂进攻,π键电子云暴露,反应活性 烷烃(2)二烯烃累积二烯烃:两个 共享 碳原子(C=C=C结构),结构是直线型或近似直线排列,化学性质高度活泼, 稳定,易发生异构化。共轭二烯烃:两个双键被一个 隔开(C=C-C=C结构),结构是形成 体系,电子离域,化学特性存在 和 竞争,因离域能而比孤立二烯烃 。孤立二烯烃:两个双键被 单键隔开,结构上双键独立存在, 共轭效应,化学性质上每个双键 反应。(3)多烯烃:含 双键,天然产物中常见。(4)基于碳骨架的分类 链状烯烃:碳原子形成 结构.环状烯烃:碳原子形成 结构且含有 。(5)特殊类型烯烃 烯炔:同时含有 和 。环外双键烯烃:双键作为取代基连接在 上。2.炔烃的分类 (1)基于碳碳三键数量的分类 单炔烃:分子中含且仅含 C≡C三键,结构上三键碳原子采用 杂化,形成 几何,三键由一个 键和 个相互垂直的π键组成,π电子云呈圆柱形对称分布,三键电子云密度高,易发生 。多炔烃:含两个或以上 ,自然界存在但较少见。(2)特殊类型炔烃 烯炔:同时含有 和 的特殊体系.环状炔烃:环中含有 ,小环炔烃 稳定。(二)烯烃与炔烃的命名(1)命名方法:烯烃和炔烃的命名与 的命名相似,即遵循最 、最 、最 、最 、最 原则。但不同点是主链必须含有 或 ,编号时起始点必须离双键或三键最 。(2)命名步骤①选 ,称某烯(某炔):将含有双键或三键的最 碳链作为主链,并按主链中所含碳原子数称为“某烯”或“某炔” (如:下面虚线框内为主链)。②编号位,定支链:从距离双键或三键最 的一端给主链上的碳原子依次编号,使双键或三键碳原子的编号为最 ,以确定双键(三键)、支链的位次。③按规则,写名称:取代基 —取代基 — 位次—某烯(炔)。a.用 标明双键或三键的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字)。如:命名为:5,5,6—三甲基—2—庚烯如:命名为:4—甲基—3—乙基—1—戊炔b.若为多烯烃(炔烃),则用 “二、三……”在烯或炔的名称前表示双键或三键的个数如:命名为2—甲基—2,4—己二烯三、芳香烃的分类与命名(一)芳香烃的分类 1.苯及其同系物 (1)苯是最简单的 芳香 烃,结构上是 正六边形 平面分子,所有碳碳键 等长 ,六个碳原子形成大π键,π电子高度离域,具有特殊的 性,易 难 。(2)烷基苯:苯环上连接 取代基。(3)按 分类:一烷基苯、二烷基苯、多烷基苯。(4)按 分类:简单烷基苯、复杂烷基苯。2.多环芳香烃 (1)联苯型芳香烃 结构上两个或以上苯环通过 直接相连,苯环间存在一定程度的 ,苯环可绕连接单键 。(2)稠环芳香烃 萘系列:两个 稠合,结构上是平面分子,但电子云分布 。蒽系列:三个苯环 ,结构上直线排列,中位电子密度高,易发生 反应。其他稠环芳烃:芘、䓛、苯并芘等,多具有致癌性。(3)多苯代脂肪烃:苯环作为 连接在脂肪链上,代表性物质:二苯甲烷、三苯甲烷、四苯乙烯等。(二)芳香烃的命名(1)习惯命名法①苯的一元取代物的命名:苯分子中的一个氢原子被烷基取代后,命名时以 作母体,苯环上的烷基为侧链进行命名。先读 ,后读 ,称为:称为“某苯”。 甲苯 乙苯②苯的二元取代物的命名:当有两个取代基时,取代基在苯环上有 、 、 三种位置,所以取代基的位置可用“邻、间、对”来表示。 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯③苯的三元取代物的命名:若三个氢原子被甲基取代叫三甲苯,三甲苯通常用“连、偏、均”来表示。 连三甲苯 偏三甲苯 均三甲苯(2)系统命名法①当苯环上有两个或两个以上的取代基时,可将苯环上的6个碳原子编号,以某个 的取代基所在的碳原子的位置编为 1 号,并沿使取代基位次和较小的方向进行——按 或 编号。 以“二甲苯”为例 若将苯环上的6个碳原子编号,以某个甲基所在的碳原子的位置为1号,选取最小位次号给另一个甲基编号。 名称 1,2—二甲苯 1,3—二甲苯 1,4—二甲苯 编序号 以最简取代基苯环上碳为1号,且使取代基序号和 写名称 ②若苯环侧链较复杂时,或苯环上含有不饱和烃基时,命名时一般把 作取代基,将较长的 作主链进行命名。 2,5—二甲基—4—乙基—3—苯基庚烷 2—苯基丙烷 苯乙烯 苯乙炔四、探究与讨论1.如何从分子式和不饱和度快速判断一种烃可能属于烷烃、烯烃、炔烃还是芳香烃?这种判断方法的原理是什么?2.为什么环烷烃(如环己烷C₆H₁₂)与单烯烃(如己烯C₆H₁₂)的分子式相同,化学性质却差异显著?这体现了分类中的什么原则?3.在给烯烃或炔烃命名时,当“最长碳链原则”与“包含不饱和键原则”发生冲突时,应如何处理?请以具体结构说明。4.在命名同时含有双键和三键的“烯炔”时,如果从不同方向编号,双键和三键的位次和相同,应如何决定编号方向?5.什么样的烯烃存在顺反异构?判断CH₃CH=CHCH₃和CH₃CH=CH₂是否存在顺反异构,并说明原因。6.顺式和反式命名与Z/E命名是什么关系?它们一定等同吗?7.甲苯的甲基对位被乙基取代后,应命名为“对乙基甲苯”还是“4-甲基乙苯”?哪种更符合系统命名规则?为什么?8.当苯环上有三个不同取代基时,如何确定编号顺序?例如,苯环上连有甲基(—CH₃)、溴原子(—Br)和硝基(—NO₂)各一个。9.什么情况下苯环不作为母体,而是作为取代基(苯基)?请举例说明。10.请判断“3—乙基—2—戊烯”这一命名是否正确。如果不正确,请指出错误并给出正确命名。题型01复杂结构烃的系统命名综合判断【典例】按系统命名法,下列烃的命名正确的是A.的名称为2,5−二甲基−3−乙基己烷B.的名称为2−甲基−3−丁烯C.的名称为2,4−二乙基戊烷D.H2C=CH−CH=CH2的名称为1,4−丁二烯【变式】按要求回答下列问题:(1)的名称为 。(2)的名称为 。(3)的名称为 。(4)的名称为 。(5)(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是 ,该烃是某炔烃经催化加氢后得到,那么炔烃的结构简式是 ,正确命名是 。题型02 烯烃/炔烃主链选择与编号的优先权判定【典例】某烯烃分子的结构简式为,用系统命名法命名其名称为( )A.2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯 B.2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯C.2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯 D.2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯【变式】有机化合物是构成生命的基础物质。因此,对有机化合物的结构、性质、制备以及应用的研究显得尤为重要。根据要求回答下列问题:(1)烃A的键线式为,用系统命名法命名烃A: 。(2)高聚物的单体是 和 。(3)①与足量的NaOH乙醇溶液反应的化学方程式: 。②双烯合成反应(即Diels-Alder反应)是由二烯烃与单烯烃或炔烃合成六元环状化合物的重要反应,例如,1,3-丁二烯与乙烯的作用可表示为:。写出由1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯发生双烯合成反应的产物: (写键线式)。(4)邻硝基甲苯是制备染料、涂料和医药的重要原料,其制备流程如下。 ①B的名称为 。题型03 顺反异构的判断与命名【典例】化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是A.甲、乙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.甲分子不存在顺反异构C.乙分子中含有3个手性碳原子D.乙最多能与反应【变式】2024年诺贝尔化学奖授予卡罗琳•贝尔托齐、卡尔•巴里•沙著利斯和莫滕・梅尔达尔三位科学家。他们的研究成果在许多方面得到了应用,其中就包括提升癌症药物的靶向性,已知化合物H是一种合成多向性抗癌药物的中间体。其人工合成路线如下: 已知:两个羟基连在同一个C上的结构不稳定,发生 。(1)物质A存在顺反异构现象,A的名称为 (命名时不考虑顺反异构)。(2)A→B的反应类型为 。D→E的反应条件是 。(3)B→C的反应过程经历了两步反应,分别是加成反应和消去反应,则C的结构简式为 。题型04 芳香烃多元取代物的系统命名与编号策略【典例】下列有机物命名正确的是A.1,3,4-三甲苯 B.甲基-1,3-二丁烯-C.聚乙烯 D.3-甲基苯酚【变式】某药物中间体J的合成路线如下(部分反应条件省略); 已知:;。(1)已知有机物命名中,酚羟基的优先级高于硝基,则A的名称为 。(2)反应的化学方程式是 。(3)E中所含官能团的名称为 ;的反应类型是 。(4)反应的目的是 。(5)E的同分异构体能同时满足以下条件的有 个(不考虑立体异构)。①含结构;②含有羧基;③苯环上有两个取代基,且处于对位位置。其中,核磁共振氢谱显示六组峰(峰面积比为)的结构简式为 (只写一个)。题型05 根据系统名称书写或判断结构简式【典例】准确表述、分析有机物在有机化学研究中意义重大。一有机物的结构简式如图所示,下列表述正确的是 A.该有机物含有手性碳原子 B.该有机物含有5种处于不同化学环境的氢原子C.该有机物的名称:3-氯-3-乙基-2-丁醇 D.该有机物与浓硫酸共热可发生消去反应生成一种烯烃【变式】下列有机物的名称实际上不可能存在的是A.2,2—二甲基丁烷 B.2—甲基—4—乙基—1—己烯C.3,3—二甲基—2—戊烯 D.3—甲基—2—戊烯【巩固训练】1.下列说法中正确的是A.属于链状化合物 B.属于脂环烃C.属于苯的同系物 D.属于芳香烃2.下列有机物按碳的骨架分类,其中与其他三种有机物不属于同一类别的是A. B. C. D.3.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是① ② ③④ ⑤ ⑥A.③④ B.②⑤ C.①②⑤⑥ D.②③④⑤⑧4.杀虫剂DDT因能有效杀死疟蚊(疟疾寄生虫的主要载体)曾被广泛使用,后由于其产生的严重环境问题而被绝大多数国家禁用。DDT的结构如图所示,对它的分类合理的是 A.属于苯的同系物 B.属于芳香烃C.属于脂环化合物 D.属于卤代烃5.某有机物的系统命名是2,2,4,4-四甲基戊烷,其结构简式书写正确的是A. B.C. D.6.下列有机物的命名正确的是A.:3-甲基-1,3-丁二烯 B.:2-甲基戊醛C.:苯甲酸甲酯 D.:邻二甲苯7.下列有机物的命名正确的是A. 2-甲基-1,3-二丁烯B. 2-乙基-4-甲基-1-戊烯C. 3,3,4-三甲基己烷D. 3-甲基-3-乙基1丁炔8.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-甲基戊醛C.:苯甲酸甲酯 D.:1,5-二甲苯9.下列关于有机物的命名正确的是A.1,5-二甲苯 B.2-甲基-4-戊醇C.2,2,3-三甲基丁烷 D.2-甲基-3-丁烯10.下列化学用语或图示表述正确的是A.乙醚的实验式:B.的球棍模型:C.用电子式表示HCl形成过程:D.系统命名:2-甲基苯酚11.下列各有机化合物的命名正确的是A.:1,3-二丁烯-乙基丁烷B.:2-乙基丁烷C.:间甲基苯酚D.:聚乙烯12.下列有机物的命名正确的是A.2,2-二甲基-3-丁炔:B.3-乙基-1-丁烯:C.1,2-二甲苯:D.2,2,3-三甲基戊烷:13.下列指定物质的化学用语正确的是A.邻二甲苯: B.丙烯的结构简式:C.3-丁醇的结构简式: D.的名称:2,3,3—三甲基丁烷【强化训练】14.下列说法中正确的是A.的名称为2-甲基-3-乙基丁烷B.属于醛类C.反-2-丁烯的分子结构模型(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等):D.加水后用分液的方法分离苯和硝基苯的混合物15.以苯为原料可以制备间二氟苯,其转化关系如下。下列说法错误的是 A.甲的名称为1,3—二硝基苯B.甲→乙为氧化反应C.中B原子的杂化方式为D.甲、乙、丙、丁中最有可能做离子导体的是丙16.按碳的骨架分类,下列说法正确的是A.属于芳香族化合物B.属于芳香族化合物C.属于脂环化合物D.属于链状化合物17.“芬必得”具有解热镇痛作用及抗生素作用,其主要成分结构简式如下图所示,下列有关“芬必得”说法错误的是 A.该分子中杂化和杂化的碳原子个数比为 B.分子式为C.属于芳香族化合物 D.分子中所有碳原子不可能处于同一平面内18.按碳的骨架对有机化合物进行分类,下列说法正确的是A.属于脂肪烃衍生物 B.属于芳香族化合物C.属于芳香族化合物 D.属于脂环化合物19.下列有机物的命名正确的是A.:2,3,三甲基乙基戊烷B.;2,二甲基丁炔C.:乙基丁烯D.;新戊烷20.下列系统命名法正确的是A.2-甲基-4-乙基戊烷 B.2,3-二乙基-1-戊烯C.2-甲基-3-丁炔 D.3,3,4-三甲基戊烷21.的系统名称为A.3,4-二甲基-3-乙基-1-戊烯 B.3,4-二甲基-3-乙烯基戊烷C.3,4-二甲基-3-乙基-1-辛烯 D.3,4-二甲基-3-乙基4-戊烯22.下列有机物命名正确的是A.:2-甲基-1-丙醇 B.:二氯乙烷C.:2-甲基-3-己烯 D.:6-羟基苯甲醛23.正确识别含有苯环的烃及烃的衍生物的名称非常重要。下列对含苯环的有机物命名错误的是A.对二甲苯 B.苯甲醇C.对二苯酚 D.邻氯甲苯 / 学科网(北京)股份有限公司$