《饱和烃：烷烃和环烷烃》习题及答案
习题2. 1 写出分子式为C6H14的烷烃和C6H12的环烷烃的所有构造异构体，用短线或缩简式表示。
【解答】C6H14共有5 个构造异构体，如下所示：
环烷烃C6H12共有12个构造异构体， 如下所示：
习题2.2 下列化合物哪些是同一化合物? 哪些是构造异构体?
(1) CH3C(CH3)2CH2CH3(2) CH3CH2CH(CH3)CH2CH3(3) CH3CH(CH3) (CH2)2CH3(4) (CH3)2CHCH2CH2CH3(5)CH3(CH2)2CHCHCH3CH3(6)(CH3CH2)2CHCH3
【解答】 ( 2 ) 和 ( 6 ) 是同一化合物; ( 3 ) 、( 4 ) 和( 5 ) 是同一化合物; ( 1 ) 、( 2 ) 和( 3 ) 是构造异构体。
习题2. 3 将上述系统命名法基本原则( a) 和( b) 中所列举的三例( I )、( II )和(III)用系统命名法命名。
【解答】( I ) 2，3，5 -三甲基-4-丙基庚烷; ( II ) 2，3-二甲基-4-异丙基庚烷; (III) 2，3，5 -三甲基己烷。
习题2.4 下列化合物的系统命名是否正确？若有错误予以改正（P30） (1)CH3CHCH2CH3C2H52-乙基丁烷（2）CH3CH2CHCHCH3CH3CH32,3-甲基戊烷(3)CH3CH2CH2CHCH2CH2CH3CH(CH3)24-异丙基庚烷(4)CH3CHCH2CHCH3CH3CHCH2CH3CH2CH34,6-二甲基-乙基庚烷(5)CH3CH2CH2CHCH2CH3CH(CH3)23-异丙基己烷(6)CH3CH2CH2CHCH2CHCH2CH2CH3C2H5CH2CH2CH36-乙基-4-丙基壬烷
【解答】（1）3-甲基戊烷 (2) 2, 3-二甲基戊烷 （3）正确
（4）2, 4-二甲基-5-乙基庚烷 （5）2-甲基-3-乙基己烷 （6）4-乙基-6-丙基壬烷
烷烃
思考题
1 烷烃
1. 烷基分子中的C 原子是什么杂化？为什么采用这种杂化方式？sp3杂化轨道如何与H的s轨道或另一个C的sp3杂化轨道形成键？为什么C要杂化后成键？
2. 烷烃分子结构为何是锯齿形而不是直线形的？
3、直链烷烃和支链烷烃沸点、熔点各变化有何规律性？它们之间关系怎样？为什么沸点变化有以上规律性？
4、正、异、新戊烷的沸点分别为36 ℃、28 ℃、9.5℃，熔点是-130℃、-160℃、-17℃，其沸、熔点高低顺序不一致，如何解释？
5、烷烃熔点变化规律是什么？为什么？
6、烷烃其它物性、比重、溶解度等有什么规律？
7、什么是烷烃的化学稳定性？烷烃的化学稳定性有何特点？
8、烷烃的完全氧化反应有何用途？
9、什么叫裂解反应、催化裂解和热裂反应？有何异同？裂解反应断裂有哪两种形式？
10、什么叫卤代反应？为什么甲烷卤代反应需光照或加热？卤素对甲烷卤代反应的相对活性是怎样的？氟化物和碘化物都不宜通过直接氟化和碘化制取？
11、烷烃的卤代反应中不同类型的H的反应活性怎样？为什么？卤代反应产物是纯净物还是混合物？
12、甲烷卤代反应历程是怎样的？什么叫链的引发？增长和终止？各阶段各有什么特征？
13、过渡理论内容是什么？什么是活化能？活化能与反应之间有何关系？
14、碳游离基的稳定性如何？影响因素有哪些？如何理解烷烃的卤代反应中不同类型的H的反应活性？
15. 烷烃发生溴代和氯代的选择性如何？
16. 氯化石蜡为塑料行业的增塑剂，如何制备？
17. 何为构象？如何理解烷烃的构象？如何表示烷烃的构象？举例说明。
18、烷烃主要来源于何处？为什么？
19、什么叫有机合成？什么叫偶联反应？什么叫有机氧化、还原反应？如何用还原反应制烷烃？
20、汽油由碳数多少的烷烃组成？汽油的抗暴性是指什么？什么叫辛烷值？其标准如何规定的？如何提高汽油抗暴性？
21、柴油由C数为多少的烷烃组成？柴油的抗暴性指标是什么？什么叫十六烷值，其标准如何规定的？如何提高其抗爆性能？
饱和烃中正构、异构烷烃的分离方法研究
【摘要】饱和烃样品是由原油或沥青a样品先经过中性层析硅胶、氧化铝吸脱附，用正己烷淋洗出来的。当饱和烃中异构烷烃含量很高时，由于柱分离效能的原因，不能完全将正、异构烷烃各组分分离。当饱和烃经过尿素络合分离后，就能将饱和烃中的正构、异构烷烃进行很好的分离开来。进而大大地提高了色谱数据的准确性。
【关键词】色谱分离 对比实验 尿素络合法
1 前言
岩样中氯仿沥青a以及沥青质、饱和烃、芳烃、非烃分离的定量分析，是石油地球化学分析中的基本分析项目。而经过硅胶、氧化铝色层柱分离出来的饱和烃样品通过气相色谱仪分离出碳数范围在c12-c40左右的色谱峰。当饱和烃样品中的异构烷烃含量高时，会影响正构烷烃的峰面积。使饱和烃色谱图中的主峰碳的位置发生偏移，从而影响oep正构烷烃奇偶优势的计算。甚至影响到姥鲛烷、植烷的正确定量，使姥鲛烷/碳十七、植烷/碳十八、姥鲛烷/植烷等比值不太准确，对可溶有机物的组分不易全部了解。
2 实验部分
2.1 实验主要仪器和试剂
安捷伦6890n气相色谱仪
试剂：
正己烷（分析纯）；
碳酰二胺（尿素）；（分析纯）； 2.2 实验步骤
2.2.1样品的预处理
先称取沥青a样品或原油样于称量瓶中，加氯仿少许溶解，挥发至近干，缓慢加入正己烷，析出沥青质，沉淀过夜。将静置的滤液用短劲漏斗过滤，再将过滤后的滤液浓缩至5毫升左右，经硅胶、氧化铝色层柱分离，用正己烷淋洗出饱和烃组分。
2.2.2络合分离
待淋洗出来的饱和烃里的正己烷试剂全部挥发以后，称取一定量的饱和烃样品。用丙醇和水作溶剂加尿素于饱和烃样品中进行络合反应。根据尿素量的不同，分离出的异构烷烃含量略有不同。经过反复试验得出尿素的添加量。一般按尿素与样品以3∶1左右的比例加入。放置在恒温水浴锅上，让其反应时间大约2小时左右，反应温度控制在26℃左右。络合完后进行再分离。分离后的样品即可上气相色谱仪进行分析。
【学习目标】
1、掌握烷烃的组成、结构、通式及烷烃的性质的递变规律。进一步体会从量变到质变的规律。
2、掌握烷烃、烃基、同系物、同分异构现象和同分异构体的概念。
3、掌握烷烃同分异构体的书写规则和命名方法。
4、根据碳碳单键可以旋转，能从书面的结构式想象出分子的实际空间结构，进一步体验物质内因（结构）是变化（性质）的根本。
【重点】
1、烷烃（饱和链烃）：碳原子与碳原子之间以单键结合，碳原子的剩余价键全部与H原子结合，使每个原子的化合价都达到“饱和”的链烃叫饱和烃或称烷烃。
2、烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)
3、烃基：烃分子中失去一个或几个氢原子之后剩余部分叫烃基。烃基一般用“R—”表示。一价烷烃基的通式：CnH2n+1—。其中的短线表示一个未成对电子。
4、烷烃的性质
【要点分析】
一、烷烃
链状的饱和烃称为烷烃。链状是指碳原子间没有闭合成环；饱和是指碳链中碳原子间均以单键相结合，碳的其它的价键均被氢原子所饱和。其通式为：CnH2n+2 (n≥1)。所以，对于烷烃只要知道碳原子个数或H原子个数，即可求出其分子式和相对分子质量。
如果碳原子间均以单键结合，而且闭合成环，则称为环烷烃。例如：
其通式为：CnH2n (n≥3)。
二、同系物
１．定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
注意：必须同时满足“结构、组成”两个条件的要求。同系物必然具有相同的通式，但具有相同通式的不一定是同系物。
２．烃基：烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的部分，一般用“R—”表示。
烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫烷基，常见的有—CH3叫甲基，—C2H5叫乙基等。烷基的通式为—CnH2n+1。要注意“基”与“根”的区别，“烃基”是呈电中性的，不带电荷；而“根”是带电荷的。
