烷烃1～10的一氯代物结论

烷烃一氯代及二氯代产物同分异构体种数的判断烷烃中的氢原子可被卤素取代，生成卤代烃，并放出卤化氢。

这种取代反应称为卤代反应，若被氯或溴取代可分别称为氯代或溴代反应。

氟、氯、溴与烷烃反应生成一卤或多卤代烷类，其反应活性为F2＞Cl2＞Br2，碘通常不反应。

除氟外，氯和溴在常温和黑暗中不发生或极少发生卤代反应，但在紫外光漫射或高温下，则易发生反应，有时甚至剧烈到发生爆炸的程度。

碳链较长的烷烃卤代时，反应可以在分子中不同的碳原子上进行，取代不同的氢，得到各种卤代烃。

其中以一氯代烷烃与二氯代烷烃产物在中学化学中的考查较为常见。

那么如何判断烷烃的一氯代产物与二氯代产物的同分异构体呢？一、一氯代产物同分异构体的判断方法：规律：一个特定结构的烃分子中有多少种不同结构的氢原子，一般来说其一氯代物就有多少种同分异构体。

那么，对于一个特定结构的烃分子，如何来确定不同结构的氢原子种数呢？我们知道，大多数烃分子中均含有伯氢（甲基中的氢）、仲氢（亚甲基中的氢）和叔氢（次甲基中的氢）。

伯氢、仲氢和叔氢属于三种不同结构的氢，所以一个烃分子中若有伯氢、仲氢和叔氢，则存在三种或三种以上不同结构的氢，因为并不是所有的伯氢都是相同的，仲氢、叔氢亦然。

伯氢、仲氢、叔氢的异同可用下法判断：1、若烃分子中有两个或两个以上的—CH3，根据—CH3连接基团的异同，判断是否为相同结构的—CH3，一般说来，有几种不同结构的—CH3，就有几种不同结构的伯氢。

2、若烃分子有两个或两个以上的—CH2—，根据—CH2—连接基团的异同，判断是否为相同结构的—CH2—，有几种不同结构的—CH2—，就有几种不同结构的仲氢。

3、若烃分子有两个或两个以上的—CH—，根据—CH—连接基团的异同，判断是否为相同结构的—CH—，有几种不同结构的—CH—，就有几种不同结构的叔氢。

所以，烷烃一氯代产物同分异构体种数的判断，首先在于确定烃分子中不同结构氢的种数，不同结构氢的种数一旦确定，一氯代产物同分异构体种数也就确定了。

【新教材】烷烃的同分异构体书写及取代物的种类【学习目标】1、掌握同分异构体的概念，会辨析“四同”2、会用“减碳法”正确书写常见烷烃的同分异构体，掌握烷烃取代物的找法 【主干知识梳理】一、同分异构体、同分异构现象 正丁烷和异丁烷物理性质的比较1(1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象 (2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体 (3)同分异构体特点①分子式相同，即：化学组成和相对分子质量相同 ②可以是同类物质，也可以是不同类物质 ③结构不同，性质可能相似也可能不同 ④同分异构体之间的转化是化学变化 【微点拨】①同分异构体要求分子式相同，但结构不同，二者缺一不可；分子式相同，则相对分子质量相等，但相对分子质量相等的物质，分子式不一定相同，如：CO 和C 2H 4②结构不同意味着同分异构体不一定是同类物质，如：CH 3CH 2CH===CH 2和③同分异构体的结构一定不同，因此它们的物理性质存在差异；如果同分异构体的结构相似，属于同类物质，则它们的化学性质相似；如果同分异构体是不同类别的物质，则它们的化学性质不同④烷烃中，甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构体，其他烷烃均存在同分异构体，且同分异构体的数目随碳原子数的增加而增多，如：丁烷有2种同分异构体、己烷有5种同分异构体、癸烷有75种同分异构体。

同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一 2、化学“四同”的比较对象原子单质有机化合物无机化合物、有机化合物性质化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异化学性质相似，物理性质差异较大化学性质相似，熔沸点、密度规律性变化化学性质相似或不同，物理性质有差异【对点训练1】1、下列叙述正确的是()A．分子式相同，各元素含量也相同的物质是同种物质B．通式相同的不同物质一定属于同系物C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体二、烷烃同分异构体的书写方法——“减碳法” (烷烃只存在碳链异构，以C6H14为例)书写的步骤碳架式注意①将分子中所有碳原子连成直链作为主链C—C—C—C—C—C (a)②从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种(b)(c)甲基不能连在①位和⑤位碳原子上，否则与原直链时相同；对于(b)中②位和④位碳原子等效，只能用一个，否则重复③从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即两个甲基)依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种(d)(e)②位或③位碳原子上不能连乙基，否则主链上会有5个碳原子，则与(b)中结构重复(1)两注意：①选择碳原子数最多的碳链为主链；②找出对称轴(2)四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列对、邻到间(3)取代基不能连在末端，否则与原直链时相同(4)从母链上取上的碳原子数，不得多于母链所剩余的碳原子数【当堂训练】烷烃(C n H2n+2，只可能存在碳链异构)n=1n=2n=3n=4n=51、分子式为C7H16的烷烃中，在结构式中含有3个甲基的同分异构体数目是( )A．2个 B．3个 C．4个 D．5个2、分子式为C8H18，每个分子中含有4个甲基的烃的结构可能是( )A．5种 B．6种 C．7种 D． 8种三、烷烃烃基的找法、一卤代烃的找法和多卤代烃的找法1、烷烃烃基的找法2(1)同一个碳原子上连接的氢原子等效如：甲烷(CH4)分子中4个氢原子是等效的(2)同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效如：新戊烷()分子中四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个H 原子是等效的(3)分子中处于对称位置上的氢原子是等效的如：分子中的18个氢原子是等效的3、烷烃一氯代物和多氯代物的找法(1)一元取代物的找法：烃分子中有多少中结构不同的氢原子，其一元取代物就有多少种同分异构体①根据烷基的种类确定一元取代物种类如：丁基(—C4H9)的结构有4种，戊基(—C5H11)的结构有8种，则C4H9Cl有4种，C5H11Cl有8种②等效氢法：有几种等效氢原子就有几种一元取代物1、某烃的一种同分异构只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是( )A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H142、某烃的一卤代物有四种不同沸点的产物，则烃可能是( )A．甲烷 B．C3H8 C．C4H10 D．2-甲基丙烷3、(多选)C6H14的各种同分异构体中，所含甲基数和它的一氯代物的数目与下列相符的是( )A．2个甲基，4种一氯代物 B．3个甲基，4种一氯代物C．3个甲基，5种一氯代物 D．4个甲基，4种一氯代物4、含碳原子个数为10或小于10的烷烃中，其一卤代烷烃不存在同分异构体的烷烃共有( )A．2种B．3种C．4种D．5种(2)多元取代物种类——分次定位法如：C3H8的二氯代物，先找一氯代物，再利用等效氢法，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子①二氯代物的找法：先找一氯代物，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子CH2Cl2C2H4Cl2C3H6Cl2C4H8Cl21、某烃的相对分子质量为86，其结构中含有1个—CH2—和4个—CH3，则该烃的二氯代物有()A．5种 B．6种 C．7种 D．8种2、C4H10的二氯取代产物异构体数目为( )A．7种 B．8种 C．9种 D．10种②三氯代物的找法：先找二氯代物，再用氯原子取代二氯代物上的氢原子CHCl3C2H3Cl3C3H5Cl34如：乙烷分子中共有6个H原子，若有一个H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的Cl原子转换为H原子，而H原子转换为Cl原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。

一氯化物的判断
某烷烃的一种同分异构体与氯气发生取代反应只能生成一种一氯代物，该烷烃的分子式可能是（）
A．C5H12B．C6H14C．C7H16D．C8H18
A．戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体，正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3有3种氢原子，所以一氯代物有3种；异戊烷CH3CH（CH3）CH2CH3有4种氢原子，所以一氯代物有4种；新戊烷CH3C（CH3）2CH3有1种氢原子，所以一氯代物有1种，故A正确；B．C6H14有5种同分异构体，CH3（CH2）4CH3有3种氢原子，所以一氯代物有3种；CH3CH （CH3）CH2CH2CH3有5种氢原子，所以一氯代物有5种；CH3CH2CH（CH3）CH2CH3有4种氢原子，所以一氯代物有4种；CH3C（CH3）2CH2CH3有3种氢原子，所以一氯代物有3种；CH3CH（CH3）CH（CH3）CH3有2种氢原子，所以一氯代物有2种，故B 错误；
C．C7H16有9种同分异构体CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3有4种氢原子，所以一氯代物有4种；
有6种氢原子，所以一氯代物有6种；
有6种氢原子，所以一氯代物有6种；
有5种氢原子，所以一氯代物有5种；
有4种氢原子，所以一氯代物有4种；
有6种氢原子，所以一氯代物有6种；
有3种氢原子，所以一氯代物有3种；
有3种氢原子，所以一氯代物有3种；
有4种氢原子，所以一氯代物有4种，故C错误；D．C8H18的一种结构是
有1种氢原子，所以一氯代物有1种，故D正确．故选AD．。

专题九认识有机物的结构与分类、常见的烃课时作业26有机物的结构、分类和命名有机物组成与结构的研究时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共44分)A．所有的原子都可能在同一平面内B．最多只可能有9个碳原子在同一平面内C．有7个碳原子可能在同一直线上D．只可能有5个碳原子在同一直线上答案：D2．下列说法中，不正确的是()A．相对分子质量相同、组成元素的百分含量相同的不同有机物一定是同分异构体关系B．碳原子数相同、结构不同的烷烃一定是互为同分异构体关系C．两有机物互为同系物，则它们也是互为同分异构体关系D．碳原子数≤10的烷烃，其一氯代物没有同分异构体的烷烃有4种解析：相对分子质量相同，组成元素的百分含量相同表明有机物的分子式相同，而分子式相同的不同有机物互为同分异构体；碳原子数相同、结构不同的烷烃互为同分异构体；碳原子数≤10的烷烃，其一氯代物没有同分异构体的烷烃有CH4、CH3—CH3、(CH3)3C—CH3、(CH3)3C—C(CH3)34种；互为同系物的有机物其分子组成至少相差1个CH2基团，因而不可能互为同分异构体。

答案：C3．某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可以是()A．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H14解析：本题可用“规律法”巧解。

题给4个选项中的烃都是烷烃，而题设烷烃的卤代物只有1种。

这表明烷烃分子中只有一种类型的氢原子，结合烷烃的分子通式C n H2n＋2，其碳链末端只能连有甲基(—CH3)，则得出“若烷烃的一卤代物只有1种，则除甲烷外，其他烷烃中的氢原子数必定是6的倍数”的规律性结论，依此结论分析各选项中的氢原子数，仅有选项C符合要求。

答案：C4．(2009·广东卷)警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索。

人体气味的成分中含有以下化合物：①辛酸；②壬酸；③环十二醇；④5,9 十一烷酸丙酯；⑤十八烷；⑥己醛；⑦庚醛。

下列说法正确的是()A．①、②、⑥分子中碳原子数小于10，③、④、⑤分子中碳原子数大于10B．①、②是无机物，③、⑤、⑦是有机物C．①、②是酸性化合物，③、⑤不是酸性化合物D．②、③、④含氧元素，⑤、⑥、⑦不含氧元素解析：①～⑦均为有机物，所以B项错；辛、壬、己、庚分别表示8、9、6、7个碳原子，A项正确。

1.有机物：含碳．化合物叫做有机化合物．．．，简称有机物。

(除CO 、CO 2、碳酸盐、碳化物、硫氰化物、氰化物等外)它们虽然含碳，但性质和组成与无机物很相近，所以把它们看作为无机物。

也就是说，有机物一定含碳元素，但含碳元素的物质不一定是有机物。

而且有机物都是化合物，没有单质。

2有机物种类之所以繁多主要有以下几个原因：①碳原子最外电子层上有4个电子，可形成4个共价键；②有机化合物中，碳原子不仅可以与其他原子成键，而且碳碳原子之间也可以成键； ③碳与碳原子之间结合方式多种多样，可形成单键、双键或叁键，可以形成链状化合物，也可形成环状化合物；④相同组成的分子，结构可能多种多样。

4. 烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又叫烃一、甲烷1.物理性质无色、无味，难溶于水的，比空气轻的，能燃烧的气体，天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。

收集甲烷(1.向下排空气法 2.排水法)2.甲烷的分子结构已知甲烷的气体密度在标准状况下为0.717 g/L ，其中含碳的质量分数为75％，含氢质量分数为25％，求甲烷的分子式。

甲烷的分子式：CH 4 电子式： 结构式：结构：以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体结构。

甲烷是非极性分子，所以甲烷极难溶于水，这体现了相似相溶原理。

CH 4：正四面体 NH 3：三角锥形3.甲烷的化学性质1.甲烷的氧化反应 CH 4+2O 2−−→−点燃CO 2+2H 2Oa.方程式的中间用的是“”（箭头）而不是“====”（等号），主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂，常有副反应发生。

b.火焰呈淡蓝色：CH4、H2、CO、H2S我们知道酸性KMnO4具有很强的氧化性，若遇到一般的还原性物质时常常会发生氧化还原反应，且自身被还原而褪色。

将甲烷通入酸性KMnO4溶液，经过一段时间后，酸性KMnO4溶液的颜色无任何变化，即不褪色。

结论：甲烷气体不能被酸性KMnO4溶液氧化。

2.甲烷的取代反应现象：①量筒内Cl2的黄绿色逐渐变浅，最后消失②量筒内壁出现了油状液滴③量筒内水面上升④量筒内产生白雾甲烷与氯气的反应过程a.注意CH4和Cl2的反应不能用日光或其他强光直射，否则会因为发生如下剧烈的反应：CH4+2Cl2−−→−强光C+4HCl而爆炸。