烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃一、烷烃1、烷烃的命名和异构普通命名法、习惯命名法C1－C10：甲、乙、丙……壬、癸C11以上用中文数字：如十一烷正、异、新的含义俗名系统命名法一长、二多、三小的原则（最低系列）书写原则：a、在母体前标出取代基及位次b、相同取代基合并，小的在前(按次序规则)c、数字与数字间用逗号、数字与文字间用短横隔开IUPAC命名法与系统命名法的区别：取代基书写次序按英文字母序烷基的命名及英文缩写－CH3甲基Me. －CH2CH3乙基Et.－CH2CH2CH3丙基n-Pr. －CH（CH3）2异丙基i-Pr.－(CH2)3CH3 丁基n-Bu. －CH2CH（CH3）2异丁基i-Bu.－CH（CH3）CH2CH3 仲丁基s-Bu.－C（CH3）3叔丁基t-Bu.SP3杂化、正四面体结构伯、仲、叔、季碳原子(1°、2°、3°、4°碳原子)构造式、结构简式、键线式锯架式、投影式、纽曼式等同分异构构造异构碳架异构、位置异构、官能团异构构型异构对映异构、顺反异构（烯烃、脂环化合物）构象异构1、烷烃的物理性质及变化规律颜色、气味熔点、沸点密度、溶解性、极性变化规律沸点(直链、支链)熔点(直、支链，奇、偶数)2、烷烃的反应A、氧化反应燃烧生成CO2和H2O 注意碳氢比与产物的关系催化氧化生成含氧衍生物如醇、醛、酸等【例题】三种等摩尔气态脂肪烷烃在室温（25℃）和常压下的体积为2升，完全燃烧需氧气11升；若将该气态脂肪烃混合物冷至5℃，体积减少到原体积的0.933倍。

试写出这三种脂肪烃的结构式，给出推理过程。

注：已知该混合物没有环烃，又已知含5个或更多碳原子的烷烃在5℃时为液态。

(12分)【评析】（1）解题的第一步是写出用烷烃通式来表示的完全燃烧的化学方程式：C n H2n+2＋(1.5n＋0.5)O2＝nCO2＋(n+1)H2O写出通式的依据自然是试题告诉我们——这三种气态烷烃中没有环烷。

（2）再根据三种烷烃是等摩尔的信息，其需氧量分别为：2/3L(1.5n1+0.5)＝(n1 + 1/3)L Array 2/3L(1.5n2+0.5)＝(n2 + 1/3)L2/3L(1.5n3+0.5)＝(n3 + 1/3)L因而：n1＋n2＋n3＋1＝11；n1＋n2＋n3＝10（n平均值3.33）（3）第三步是用尝试法：如右表所示，只有2，4，4是可能的答案（据试题提供的注释性信息，表中前4个组合均有高于4碳的烷而不可能，又因丙烷没有异构体，3，3，4组合不可能）。

用其他方法（如n平均值等）得分相同（但试题答案要求必须写推理过程）。

故：三种烷是CH 3CH 3、CH 3CH 2CH 2CH 3、CH 3CH(CH 3)CH （4）此题中的数据0.933用于验证三种烷在5℃下都是气体，因V 278/V 298＝278/298＝0.933（注：试题的答案要求必须有这种验算或者类似的推理，否则此要点不得分）（5）因而这个试题的主要考核点是学生的推理能力，包括利用通式和数学方法的能力。

B 、热裂反应在较高温度下裂解或催化热裂(石化工业)生成烯烃或较小的烷烃 C 、卤代反应CHX2CXHX反应条件 光照或加热反应活性 氢原子活性 3°>2°>1° 卤素 F>Cl>Br>I 反应产物 一卤或多卤代烷 反应历程 自由基反应链反应的引发Cl2Cl.CH 4Cl.CH3.HClCH3.Cl2CH 3Cl Cl.链反应的传递H ClCH 3ClCl.CH 2Cl.Cl2Cl.CH 2Cl.CH 2Cl2…………………………………………………… …………………………………………………… 链反应的终止Cl .Cl2Cl.CH3.CH3.CH 3CH3Cl.CH 3ClCH3.活性中间体 自由基（稳定性 3°>2°>1°）二、环烷烃1、环烷烃的命名和异构E/Z 、顺反（cis/trans ）、 对映异构(螺、桥环)2、小环的张力——SP 3杂化轨道夹角、键角3、椅式和船式——环己烷的构型、构象异构(椅式、船式，a 、e 键)4、小环的主要反应取代 与烷烃相似 开环加成 与烯烃相似小环通常不被氧化(有别于烯烃)【例题】有机分子的构造式中，四价的碳原子以一个、二个、三个或四个单键分别连接一个、二个、三个或四个其它碳原子时，被分别称为伯、仲、叔或季碳原子（也可以分别称为第一、第二、第三或第四碳原子），例如化合物A中有5个伯碳原子，仲、叔、季碳原子各1个。

[A]请回答以下问题：（1）化合物A是汽油燃烧品质抗震性能的参照物，它的学名是。

它的沸点比正辛烷的（填写下列选项的字母）A 高；B 低；C 相等；D 不能肯定。

（2）用6个叔碳原子和6个伯碳原子（其余为氢原子）建造饱和烃的构造式可能的形式有种（不考虑顺反异构和光学异构）。

请尽列之。

（3）只用8个叔碳原子（其余的为氢原子）建造一个不含烯、炔键的烃的结构式。

解答：（1）2，2，4—三甲基戊烷；B；（2）9种：（3）CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3【例题】（02年全国竞赛省级赛区试题）化合物A 和B 的元素分析数据均为C 85.71％，H 14.29％。

质谱数据表明A 和B 的相对分子质量均为84。

室温下A 和B 均能使溴水褪色，但均不能使高锰酸钾褪色。

A 与HCl 反应得2，3－二甲基－2－氯丁烷，A 催化加氢得2，3－二甲基丁烷；B 与HCl 反应得2－甲基－3－氯戊烷，B 催化加氢得2－二甲基戊烷。

（1）写出A 和B 的结构简式。

（2）写出所有与A 、B 具有相同碳环骨架的同分异构体，并写出其中一种异构体与HCl 反应的产物。

1、 A B2、CH 3CH 2CH(CH 3)CH(Cl)CH 3CH3CH(CH 3)CH(Cl)CH 2CH 3CH 3CH 2CH(Cl)CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2C (CH 3) (Cl)CH 2CH 33CH 3CH 3CH 3CH 3【例题】（02年省竞赛试题）化合物分子中有 种化学环境不同的氢原子。

如果用氯取代分子中的氢原子，生成的一氯代物有 种。

【解答】【例题】1988年Velisek 等在酱油中发现一类含有三个碳的有机成分，该有机成分由植物或动物蛋白中的脂质在酸性条件下水解所产生，经元素分析确定，该有机成分由碳、氢、氧、氯四种元素组成，且其不同分子中的氯、氧原子个数之和不变，试写出该有机成分的所有可能的结构式。

【解答】OCH 3O 3H HClOCH 3H Cl O H 3ClH HO CH 3H HO 3Cl H HO 3ClH H O C lC H 2H HO H 2C l HH H O 3H HH OHClOH ClOHCl三、烯烃1、平面结构——SP 2杂化、平面正三角形结构例题：1999年合成了一种新化合物，本题用X 为代号。

用现代物理方法测得X 的相对分子质量为64；X 含碳93.8%，含氢6.2%；X 分子中有3种化学环境不同的氢原子和4种化学环境不同的碳原子；X 分子中同时存在C —C 、C ＝C 和C ≡C 三种键，并发现其C ＝C 键比寻常的C ＝C 短。

1．X 的分子式是____ （2分） 2．请画出X 的可能结构。

（4分）【答案】1．C 5H 4 2．如右右上图 注：只有一种可能结构；重键位置必 须正确，而键角和立体结构则不必要求。

2、构型异构——E/Z 、顺反（cis/trans ） 次序规则A 、按原子序数，同位素按质量B 、原子相同时，比较下一级原子；还相同则比较再下一级原子，余类推。

C 、双键、叁键按两个、三个单键看待 烯基 CH 2=CH- 乙烯基CH 3CH=CH- 丙烯基 CH 2=CH CH 2- 烯丙基 3、烯烃的反应 A 、加成反应HHHCHCH 2OH2ClHOHCH 2OH2ClOH HCH 2OH2ClHClCH 2OH2ClClHa 、与H 2的加成催化加氢 常用催化剂：Pt 、Pd 、Ni 氢化热和烯烃的稳定性双键上烃基越多越稳定、氢化热越低 a 、 与Cl 2、Br 2的加成b 、与H 2O 、HBr 、HCl (酸) 的加成 B 、 加成反应的取向——马尔可夫尼可夫规则负基加到双键中含氢较少的碳上 过氧化物存在时，溴化氢与不对称烯烃 的加成——反马氏规则C 、马尔可夫尼可夫规则的解释碳正离子历程-YX不对称烯烃的极化+I 、 +C 效应(σ－π超共轭效应)碳正离子中间体的稳定性 σ－p 超共轭效应2CH 32HHCH 23°>2°>1°>CH 3+ D 、氧化反应a 、乙烯氧化成乙醛 (催化氧化)b 、乙烯氧化成环氧乙烷 (催化氧化)CH 2CH 2O 2Ag CH 2CH 2O（用过氧酸氧化得环氧物，同时有大量乙酸和水b 存在时生成反式邻二醇） c 、KMnO 4氧化 碱性或中性条件烯烃氧化生成顺式邻二醇(用OsO 4氧化产物结构相同)酸性条件：烯烃双键断裂 CH 2= 生成CO 2 RCH= 生成羧酸RCOOH R(R')C= 生成酮RCO R'链状烯烃碳链断裂 环状烯烃开环 d 、O 3氧化双键断裂生成羰基化合物 CH 2= 生成甲醛 HCHO RCH= 生成醛 RCHO R(R')C= 生成酮 RCO R' 链状烯烃碳链断裂CH 2CH 2O 2CH 3CHCH2O 2CH 3CH 3CH 3环状烯烃开环(二羰基化合物)【例题】某烃A ，分子式为C 7H 10，经催化氢化生成化合物B （C 7H 14）。

A 在HgSO 4催化下与水反应生成醇，但不能生成烯醇式结构（该结构可进一步转化为酮）。

A 与KMnO 4剧烈反应生成化合物C ，结构式如右图所示。

试画出A 的可能结构的简式。

【答案】说明：必须给出3种结构式，每个结构式3分。

共计9分。

双键的位置划错不给分。

此题未给出催化氢化的温度, 未涉及开环反应。

若学生在应答时指出可能有开环反应而不会有四元环和三元环的结构式存在也应按正确论。

【例题】从柑橘中可提炼得萜二烯－1，8， 请推测它和下列试剂反应时的产物： 1．过量HBr ；2．过量Br 2和CCl 4；3．浓KMnO 4溶液，加热。

解答1． 2.3．HCOOH 或CO 2 +HOOCCH 2CH 2CCH 2COOHOBrBrBrBr【例题】化合物A （C 10H 16）是一种存在于橘子、柠檬及釉子皮中的一个烯烃。

A 吸收2mol 的氢形成烷烃B （C 10H 20）。

A 被KMnO 4酸性溶液氧化成化合物C （如右图所示）；A 在催化剂作用下加2mol 水，生成一个无手性的醇类D 。