烷烃异构化的研究进展

[摘要] 对目前烷烃异构化催化剂进行了概述。随着世界环境保护意识的提高，降低污染、改善燃料油品性能已成为全球性关注的问题。近几年，出现了许多新的烷烃异构化生产技术，其中固体超强酸、钨基催化剂及分子筛催化剂的研究进展较快。重点概述了各类催化剂的性能及优缺点。对烷烃异构化催化剂的发展进行了展望。

[关键词] 异构化催化剂进展烷烃

烷烃异构化是将低辛烷值的直链烷烃转化为高辛烷值的支链烷烃，其反应为可逆平衡反应，其中异构烷烃的总键能低于正构烷烃，因此异构化过程的△h 为负值，平衡常数kp 随温度的升高而降低，降低温度有利于生成多支链异构烷烃，产物的辛烷值也较高[1]。从动力学看，尽管烷烃异构化的反应速率相对较快，可以说基本上处于平衡，但就提高其转化速度而言，异构化反应仍需在相当高的温度下进行，但温度升高，副反应(裂化)随之加剧，这就产生了异构化目的产物与转化速度的矛盾。要维持低温反应而获得较多高辛烷值的异构化产物，同时又有较大的处理量(高转化速度)，必须借助催化剂抑制副反应，使反应向有利于异构化反应的方向进行。因此，烷烃异构化催化剂的研究在油品性能改进方面就显得尤为重要。

1、传统烷烃异构化催化剂简介

烷烃异构化催化剂按反应温度的不同可分为：高温型，低温型和

烷烃同分异构体：碳原子数为10以内的所有烷烃(共150种)

碳原子数为10以内的所有烷烃同分异体（共150种）一、CH 4同分异构体（共1种） 1、甲烷二、C 2H6同分异构体（共1种） 1、乙烷三、C 3H8同分异构体（共1种） 1、丙烷四、C 4H10同分异构体（共2种） 1、丁烷 2、2—甲基丙烷五、C 5H12同分异构体（共3种） 1、戊烷 2、2—甲基丁烷 3、2 , 2—二甲基丙烷六、C 6H14同分异构体（共5种） 1、己烷 2、2—甲基戊烷 3、3—甲基戊烷 4、2 , 2—二甲基丁烷 5、2 , 3—二甲基丁烷七、C 7H16同分异构体（共9种） 1、庚烷 2、2—甲基己烷 3、3—甲基己烷 4、3—乙基戊烷 5、2 , 2—二甲基戊烷 6、2 , 3—二甲基戊烷 7、2 , 4—二甲基戊烷 8、3 , 3—二甲基戊烷 9、2 , 2 , 3—三甲基丁烷八、C 8H18同分异构体（共18种） 1、辛烷

2、2—甲基庚烷 3、3—甲基庚烷 4、4—甲基庚烷 5、3—乙基己烷 6、2 , 2—二甲基己烷 7、2 , 3—二甲基己烷 8、2 , 4—二甲基己烷 9、2 , 5—二甲基己烷 10、3 , 3—二甲基己烷 11、3 , 4—二甲基己烷 12、2—甲基—3—乙基戊烷 13、3—甲基—3—乙基戊烷 14、2 , 2 , 3—三甲基戊烷 15、2 , 2 , 4—三甲基戊烷 16、2 , 3 , 3—三甲基戊烷 17、2 , 3 , 4—三甲基戊烷 18、2 , 2 , 3 , 3—四甲基丁烷九、C 9H20同分异构体（共35种） 1、壬烷 2、2—甲基辛烷 3、3—甲基辛烷 4、4—甲基辛烷 5、3—乙基庚烷 6、4—乙基庚烷 7、2 , 2—二甲基庚烷 8、2 , 3—二甲基庚烷 9、2 , 4—二甲基庚烷 10、2 , 5—二甲基庚烷 11、2 , 6—二甲基庚烷 12、3 , 3—二甲基庚烷 13、3 , 4—二甲基庚烷 14、3 , 5—二甲基庚烷 15、4 , 4—二甲基庚烷 16、2—甲基—3—乙基己烷 17、2—甲基—4—乙基己烷 18、3—甲基—3—乙基己烷 19、3—甲基—4—乙基己烷 20、2 , 2 , 3—三甲基己烷 21、2 , 2 , 4—三甲基己烷 22、2 , 2 , 5—三甲基己烷 23、2 , 3 , 3—三甲基己烷 24、2 , 3 , 4—三甲基己烷 25、2 , 3 , 5—三甲基己烷

高中化学烷烃同分异构体书写的步骤与技巧

高中化学烷烃同分异构体书写的步骤与技巧同分异构体的书写或数目的确定是有机化学的热点习题之一，也是有关竞赛、高考命题的热点之一，书写时如何做到快速、不重复、不漏写则是一个难点。下面以烷烃及其取代产物同分异构体的书写为例讨论同分异构体书写的一般程序与技巧。 1.讲究顺序性对于需要通过具体书写才能确定数目的习题，实践表明：按一定的顺序进行书写，可有效避免遗漏、重复现象的发生，这种顺序是：无支链→有一个支链（先甲基后乙基）→有两个支链…；支链的位置：由中到边但不到端。当支链不止一个时，彼此的相对位置应是：先同位再到邻位后到间位… 2.利用对称性在几何中，图形中存在一定的对称性，在同分异构体的书写中若将原子在空间的排列看作是几何图形的话，则可利用几何中的对称性知识，以解决重复书写同分异构体的问题，使书写过程得到简化。如前面的书写中，在确定支链的位置时，利用了碳链中的对称关系来简化书写数目：（2）中主链碳原子以③号碳为对称点，②、④号碳原子对称，故甲基连在②号碳原子上与连在④号碳原子上一样。（3）中以②、

③号碳原子之间的键的中点为对称点。②、③号碳原子对称，两个甲基连在②号碳原子上与连在③号碳原子上一样。 3.简约性所谓简约性是指在书写同分异构体的最初阶段，只写出有关碳原子间的排列情况（即碳骨架），氢原子及其它原子开始时均不写出，待碳原子间的排列情况确定下来后，再依据有机分子中原子的成键数目确定每个碳原子上结合的氢原子（或其它原子与原子团）的数目，每个碳原子必须形成四个化学键（在饱和烃中每个碳原子必须与其它四个原子形成四个单键），氢原子、卤素原子只能形成一个键。这样做既有利于观察书写中是否有重复的结构，也可有效避免某个碳原子上结合的氢原子数目出现错误。推广应用：上述方法不仅可用于烷烃同分异构体的书写，也可用于其它类物质同分异构体的书写。由此可知：书写同分异构体的过程为先写碳骨架，碳原子之间可形成链状（在其它类物质中还可形成环状、碳原子间可以形成单链、双键、叁键），然后再确定每个碳原子所结合的氢原子数目。

人教版高中化学必修2同步习题_3.1.2烷烃同分异构体

3.1.2烷烃同分异构体 1．下列有关烷烃的叙述中，正确的是( ) ①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式为C n H2n＋2的烃不一定是烷烃④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色 A．①③⑤B．②③ C．①④D．①②④ 2．下列性质中，属于烷烃特征的是( ) A．完全燃烧产物只有二氧化碳和水 B．它们几乎不溶于水 C．分子的通式为C n H2n＋2，与氯气发生取代反应 D．它们不是电解质 3．在烷烃分子中，每增加一个碳原子，每摩尔该烷烃完全燃烧需要多消耗氧气( ) A．1 mol B．1.5 mol C．2 mol D．2.5 mol 4．一些烷烃的沸点如下。甲烷：－162 ℃；乙烷：－89 ℃；丁烷：－1 ℃；戊烷：36 ℃。根据以上数据推断丙烷的沸点可能是( ) A．约－40 ℃B．低于－162 ℃ C．低于－89 ℃ D．高于36 ℃ 5．下列属于烷烃的是( ) A．C2H4B．C3H4 C．C12H26D．C9H18 6．关于CH4和的叙述正确的是( ) A．均能用通式C n H2n＋2来表示 B．与所有烷烃互为同分异构体 C．它们结构相似，物理、化学性质相同 D．通常情况下只有CH4是气态 7．下列关于丁烷叙述不．正确的是( ) A．在常温下，C4H10是气体 B．C4H10与CH4互为同系物 C．丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体 D．C4H10进行一氯取代后最多生成两种沸点不同的产物 8．下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的是( )

试析烷烃异构化在我国的发展前景

试析烷烃异构化在我国的发展前景王敏（辽宁省辽中辽河化工厂，110200）为适应环境保护的要求，汽油中应增加异构烷烃的量，增加异构烷烃的方法有多种，而异构化则是一种理想的选择，我国炼油工业中尚无异构化装置，应及早的开发和工业化。 3 X% Y. k' w( E关键词：炼油工业烷烃异构化辛烷值% t+ R8 [. }6 _8 O/ | I. A 环境保护的呼声越来越高，汽油无铅化变成现实，炼油企业为此作出了极大的努力。“七五”至“八五”期间，中国石油化工集团公司建设了不少高辛烷值组分生产装置。如催化裂化（主要是催化剂的改进，使催化裂化汽油的研究法辛烷值(RON)达到90以上）、催化重整、烷基化、催化叠合、甲基叔丁基醚（MTBE）等，使我国汽油的辛烷值上了一个台阶，由十几年前的马达法辛烷值(MON)70（相当于RON 76~80）提高到80（相当于RON 90）以上，汽油发动机的压缩比由6左右提高到8左右，汽车百公里油耗下降了20%。汽油的无铅化，使先进的电喷装置和三元催化剂转化器能可靠地应用于现代汽车中，汽车尾气对城市大气的污染得到了初步的解决。但是电喷装置和催化转化器不能解决所有问题，因为发动机采用电喷装置后，燃烧室温度提高，汽油容易在喷嘴、进气阀、甚至燃烧室形成积炭，产生局部高温，尾气中NOx增加。烯烃极容易影响喷油和排放，解决的方法可以有两种，其一是汽油中加入清净分散剂，这已经在国内外大量采用了；其二是减少汽油中烯烃和芳烃的含量。国外新配方汽油都对烯烃和芳烃含量进行了限制，例如美国（各州略有不同）一般新配方汽油要求芳烃不大于25%，烯烃不大于5%。现在一般国内外生产的汽油均达不到此要求，如美国炼油厂重整装置和催化裂化装置多，美国重整汽油和催化汽油各占三分之一，其余三分之一是烷基化油、异构化油（占汽油组分的10%）、加氢裂化汽油，还有2.5%的MTBE。重整汽油含芳烃较多而催化汽油含烯烃较多，所有新配方汽油达不到对烯烃和芳烃的要求。我国汽油组分中催化汽油占75%，直馏汽油约占18%，其余是加氢裂化、重整、焦化汽油、烷基化油和MTBE。我国汽油辛烷值主要由烯烃和芳烃供给。由于理想的汽油组分棗异构烷烃的含量较少，汽油的“绿色度”不高，尾气对环境的污染仍然较大。$ ^# M' B! \: W* T O- k$ {: ?) Q 为了适应环境保护的要求，就要增加汽油中的异构烷烃含量，而异构化是一种理想的选择。通过异构化可以使石脑油的辛烷值提高20～30个单位，如果将正已烷异构化为2，3-二甲基丁烷，辛烷值可以增加74个单位（见表1）。国外C5/C6异构化工艺开展很早，已有近100套装置运行或在建，采用的工艺主要有：①英国石油公司的BP法；②壳牌石油公司和联合碳化物公司的完全异构化法（TIP）；③环球油品公司（UOP）的Penex法。采用异构化反应与分离过程联合的所谓“完全异构化”时，产物的研究法辛烷值（RON）可以达到90~92。我国中国石化金陵分公司炼油厂研究所和华东理工大**合开发的GI-50Pd /氢型丝光沸石，C5/C6异构化催化剂性能与美国Hysomer和UOP1-7催化剂类似，1990年通过1 kt/a 中试装置考察，填补了我国在这一领域的空白。在此基础上又研制出CI-154非金属异构化催化剂，其价格仅为贵金属催化剂的四分之一，说明异构化装置的工业化已经基本具备条件。 7 j7 r& P: w; Q8 T4 L 表1 各烷烃辛烷值组分 RON

同分异构体的书写及判断

同分异构体的书写及判断方法一. 书写同分异构体的一个基本策略 1. 判类别：据有机物的分子组成判定其可能的类别异构（一般用通式判断）。 2 .写碳链：据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链异构。一般采用“减链法”，可概括为：写直链，一线串；取代基，挂中间；一边排，不到端；多碳时，整到散。即①写出最长碳链，②依次写出少一个碳原子的碳链，余下的碳原子作为取代基，找出中心对称线，先把取代基挂主链的中心碳，依次外推，但到末端距离应比支链长，③多个碳作取代基时，先做一个，再做两个、多个，依然本着由整大到散的准则。 3. 移官位：一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体，然后在各余碳链上依次移动官能团的位置，有两个或两个以上的官能团时，先上一个官能团，依次上第二个官能团，依次类推。 4. 氢饱和：按“碳四键”的原理，碳原子剩余的价键用氢原子去饱和，就可得所有同分异构体的结构简式。按“类别异构一碳链异构一官能团或取代基位置异构” 用“对称性”防漏剔增。二. 确定同分异构体的二个基本技巧 1. 转换技巧一一适于已知某物质某种取代物异构体数来确定其另一种取代物的种数。此类题目重在分析结构，找清关系即找出取代氢原子数与取代基团的关系，不必写出异构体即得另一种异构体数。 2. 对称技巧一--适于已知有机物结构简式，确定取代产物的同分异构体种数，判断有机物发生取代反应后，能形成几种同分异构体的规律。可通过分析有几种不等效氢原子来得出结论。 ① 同一碳原子上的氢原子是等效的。 ② 同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。 ③ 处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面镜成像时，物与像的关系三. 书写或判断同分异构体的基本方法 1.有序分析法例题1主链上有4个碳原子的某烷烃，有两种同分异构体，含有相同碳原子数且主链上也有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有 A . 2种 B . 3种 C.4 种 D 。5种解析：根据烷烃同分异构体的书写方法可推断，主链上有 4个碳原子的烷烃及其同分异构体数分别为：一个甲基（1种）；两个甲基（2种）；三个甲基（1种）；四个甲基（1种）。所以符合此条件的烷烃的碳原子数为 6个。故含有相同碳原子数且主链上也有 4个碳原子的单烯烃有： CiHj 共4种。故答案为C 项。注意：（1）含官能团的开链有机物的同分异构体一般按“类别异构一碳链异构一官能团或取代基位置异构”的顺序有序列举，一定要充分利用“对称性”防漏剔增。（2）碳链异构可采用“减链法”，此法可概括为“两注意、四句话” 。两注意：①选择最长的碳链为主链；②找出中心对称线。四句话：主链由长到短（短不过三），支链由整到散, 位置由心到边（但的顺序有序列举的同时要充分利 CHj CH??C ——. C ；I4—O —乙 CHj-C-CHs-CH]. CHj-CH-C-CHi CEb

重要的烃同分异构体.doc

重要的烃同分异构体1．下列化学用语表达不正确的是() ①丙烷的球棍模型 ②丙烯的结构简式为CH3CHCH 2 A．①②C．③④B．①③D．②④ [解析 ] ②未体现官能团；④ C8H8的结构有多种，如是其中的一种。 [答案 ] D 2．下列各组中的物质均能发生加成反应的是 () A．乙烯和乙醇B．苯和氯乙烯 C．乙酸和溴乙烷D．丙烯和丙烷 [解析 ] A 项，乙醇分子中不含不饱和键，不能发生加成反应，错误； B 项，苯分子为不饱和烃，氯乙烯分子中含不饱和碳碳双键，故二者均能发生加成反应，正确；C 项，乙酸分子中的羧基不能发生加成反应，溴乙烷分子中不含不饱和键，不能发生加成反应，错误； D 项，丙烷为饱和烃，不能发生加成反应，错误。 [答案 ] B 3．下列关于有机化合物的说法正确的是() A．2－甲基丁烷也称异丁烷 B．由乙烯生成乙醇属于加成反应 C．C4H9Cl 有 3 种同分异构体 D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物 [解析 ] A 项，2－甲基丁烷应称为异戊烷，错误； B 项，乙烯和水发生加成反应可生成乙醇，正确； C 项，正丁烷的一氯取代物有两种，异丁烷的一氯取代

物有两种，故 C4 9 共有 4 种同分异构体，错误； D 项，油脂是高级脂肪酸甘 H Cl 油酯，不属于高分子化合物，蛋白质属于高分子化合物，错误。 [答案 ] B 4．已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是() A．异丙苯的分子式为C9H12 B．异丙苯的沸点比苯高 C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D．异丙苯和苯为同系物 [解析 ] A 项，异丙苯的分子式为C9H12，正确； B 项，异丙苯的相对分子质量比苯大，故其沸点比苯高，正确； C 项，由于异丙基与苯环直接相连的碳原子为饱和碳原子，而饱和碳原子为四面体构型，故饱和碳原子和与其相连的三个碳原子一定不在同一平面上，错误； D 项，异丙苯与苯结构相似，在组成上相差3 个 CH2原子团，二者互为同系物，正确。 [答案 ] C 5． (2017 ·东北三省四市教研联合体一模) 下列有关有机物的说法正确的是() A．甲烷不能发生氧化反应 B.乙烯和苯均能发生加成反应 C.乙醇和乙酸乙酯都易溶于水 D.甲苯中所有原子可能处于同一平面 [解析 ]甲烷能燃烧，燃烧反应属于氧化反应， A 项错误；乙烯含有碳碳双键能发生加成反应，苯能与氢气、氯气等发生加成反应， B 项正确；乙醇和水任意比互相溶解，乙酸乙酯难溶于水， C 项错误；甲苯可以看成是苯分子中的一个氢原子被甲基取代，甲基中有一个氢原子可能与苯环共面，另外两个氢原子不在这个面上，所以甲苯中所有原子不可能处于同一平面， D 项错误。 [答案 ] B 6．(2017 武·汉5 月调研 )下列有机物的说法，正确的是( ) A．分子式为 C5H12的有机物有三种，它们互为同系物

烷烃同分异构体练习题

烷烃同分异构体练习题 1. 相对分子质量为100 的烷烃，主链上有 5 个碳原子的同分异构体的种数有 A. B.C.4D.5 2. 某烃的一卤代物只有两种，二卤代物有四种，则该烃一定是 A. 甲烷 B. 异戊烷 C.2- 甲基丙烷 D. 丙烷 3. 式量为57 的烷烃基，其具有的不同结构种数为 A.1 B. C. D.4 4.1 ，2，3- 三苯基环丙烷的 3 个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下，因此有如下 2 个异构体。据此，可判断1，2，3，4，5- 五氯环戊烷的异构体数是 A.4 B.5 C. D.7 5. 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 6. 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.C3H6 B.C4H10 C.C5H12 D.C6H14 7. 已知化合物A与立方烷的分子结构相似，如图：则化合物A的二氯代物的同分异构体数目为 A.3 B. C. D.6

4.分子式为C7H16的烷烃的各同分异构体中，含有 3 个甲基的同分异构体的数目为 A.2 种 B.3 种 C.4 种 D.种 5. 医学上对抗癌物质的研究中发现具有抗癌作用，而没有抗癌作用，对此下列叙述正确的是 A. 两者互为同分异构体，都是以Pt 原子为中心的四面体结构 B. 两者互为同分异构体，都是以Pt 原子为中心的平面结构 C. 两者为同一物质，都是以Pt 原子为中心的四面体结构 D. 两者为同一物质，都是以Pt 原子为中心的平面结构 6.比较丙烷的二氯取代物和六氯取代物的种类，前者与后者比较 A. 前者多 B. 后者多 C. 一样多 D. 无法确定 7.某烃2g 完全燃烧后，生成CO24.L。又知14.g 该烃所占体积为 5.L 。它的一氯代物可能有 A. 种 B. 种 C.种 D. 只有一种 8.主链含 5 个碳原子，有甲基、乙基2 个支链的烷烃有

烷烃中的同分异构体

烷烃中的同分异构体教学设计烷烃的学习，是学生在有机化学的学习尚处于启蒙阶段，对有机物结构的知识了解较少的情况下展开的，因此。如何使学生进一步了解有机物的结构知识，从结构的角度分析有机物种类繁多的原因，是教师教学的重点，也是学生学习的难点之一。本节内容的教学可采用模型引导、驱动性问题情境的设置、学生主动搭建模型、体验小组合作探究等方法，使学生掌握同分异构现象、烷基等基本概念及同分异构体的书写方法，从而掌握知识与技能，体验探究知识的过程与方法，形成良好的情感态度与价值观。一、教材分析 1、教材的地位和作用本章知识起着连接高中化学必修和高中化学选修模块的作用，必修模块的有机化学具有双重功能，一方面提供有机化学最基本的核心知识，使学生从熟悉的有机化合物入手，了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法，另一方面为尽一步学习有机化学的学生打好基础，帮助他们了解有机化学的概况和主要研究方法，激发他们深入学习的欲望。而本节知识多从结构分析的观点，进而建立结构，性质，用途的认识关系，从本质上认识掌握研究有机物结构的方法，为今后有机化学的学习打下良好的基础，这就需要有同分异构体的概念，教材以烷烃的结构和性质为背景，介绍了有机物的这些基本概念，因此这节课的内容在这一章是举足轻重的。 2、教学目标（1）知识与技能理解烷烃同分异构体及烃基的概念，学会判断简单烷烃及烷基的同分异构体数目及灵活应用所学方法来解决实际问题。（2）过程与方法通过学生用实物组装简单烷烃的结构模型，帮助学生建立对有机物空间结构图的想象模型，掌握科学研究有机化合物结构的方法，提高解决有关同分异构体书写判断等实际问题的能力，使学生形象思维和抽象思维相互结合从而来提高学生的学习能力。（3）情感态度与价值观通过创设问题情境培养学生积极思维，增加对有机化学学习的兴趣，通过搭建模型，使学生主动探索和发现，培养积极的创新能力和勇于探索的学习品质。引导学生运用辩证唯物主义观点去认识问题，加深对知识的理解。 3、教学重点难点为了从结构的角度深化对有机化学结构的认识，所以要学习同分异构体的概念，才设计了本节的教学内容，所以教学重点为同分异构体的概念和判断，教学难点是同分异构体的理解和应用，从实物模型转换为学生头脑中的思维模型。二、教学方法课堂上学生的思维往往是从任务或问题的提出开始的，本节课以问题教学法为主导，运用模型构建立体结构，通过学生的逆向思维和发散思维激发学生进行思考，利用模型的多变和问题的多变，培养学生良好的思维和积极解决问题的能力，从而提升了学生对有机化学的认识。三、学法指导观察法、讨论法、练习法，将形象思维和抽象思维相结合，利用实物模型构建学生头脑中的思维模型。

烷烃同分异构体书写的程序与技巧

烷烃同分异构体书写的程序与技巧同分异构体的书写或数目的确定是有机化学的热点习题之一，也是有关竞赛、高考命题的热点之一，书写时如何做到快速、不重复、不漏写则是一个难点。下面以烷烃及其取代产物同分异构体的书写为例讨论同分异构体书写的一般程序与技巧。 1. 讲究顺序性对于需要通过具体书写才能确定数目的习题，实践表明：按一定的顺序进行书写，可有效避免遗漏、重复现象的发生，这种顺序是：无支链—有一个支链(先甲基后乙基)—有两个支链…；支链的位置：由中到边但不到端。当支链不止一个时，彼此的相对位置应是：先同位再到邻位后到间位… 1. 同分异构体：分子式相同，性质不同的有机化合物叫同分异构体。这种现象叫同分异构现象书写技巧：先写最长链；然后从最长链减少一个碳原子作为取代基，在剩余的碳链上连接，即主链由长到短，支链由整到散，位置由中心排向两边 2. 烷烃的同分异构现象 CH 4、CH 3CH 3、CH 3CH 2CH 3无同分异构体，但从丁烷开始有同分异构体。表：正丁烷和异丁烷的某些物理性质丁烷结构式写法 1。 CH 3 — CH 2 —CH 2 - CH 3 2。 H H H H CH 3 i'll 1 ^C —C — C —CT 构造式 CH 3—CH —CH 3 I II | H H H H C — C —c 一 C 结构简式：CH 3CH 2CH 2CH 3 CH 3 以戊烷(C 5H 12 )为例： (1) 先写出最长的碳链：C-C-C-C-C 正戊烷(氢原子及其个数省略了) 4 3 2 1 1 2 3 4 C_C — C_C C-C — C-C I I (2 )然后写少一个碳原子的直链： C ( C ) (3 )然后写少二个碳原子的直链：CH 3C(CH 3)2CH 3 戊烷：正烷烃(b.p ，-0.5 C) 异丁烷（b.p ，-11.7 C ） CH 3CHCH 3

(完整版)烷烃同分异构体练习题

精品文档烷烃同分异构体练习题 1. 相对分子质量为100 的烷烃，主链上有5 个碳原子的同分异构体的种数有 A. B.C.4D.5 2. 某烃的一卤代物只有两种，二卤代物有四种，则该烃一定是 A. 甲烷 B. 异戊烷 C.2- 甲基丙烷 D. 丙烷 3. 式量为57 的烷烃基，其具有的不同结构种数为 A. 1 B. C. D.4 4.1 ，2，3- 三苯基环丙烷的3 个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下，因此有如下2 个异构体。据此，可判断1，2，3，4，5- 五氯环戊烷的异构体数是 A.4 B.5 C. D.7 5. 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 6. 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.C3H6 B.C4H10 C.C5H12 D.C6H14 7. 已知化合物A 与立方烷的分子结构相似，如图：则化合物 A 的二氯代物的同分异构体数目为 A.3 B. C. D.6

8. 分子式为C7H16 的烷烃的各同分异构体中，含有3

个甲基的同分异构体的数目为 A.2 种 B.3 种 C.4种 D.种 9. 医学上对抗癌物质的研究中发现具有抗癌作用，而没有抗癌作用，对此下列叙述正确的是 A. 两者互为同分异构体，都是以Pt原子为中心的四面体结构 B. 两者互为同分异构体，都是以Pt原子为中心的平面结构: C. 两者为同一物质，都是以Pt原子为中心的四面体结构 D. 两者为同一物质，都是以Pt原子为中心的平面结构 9. 比较丙烷的二氯取代物和六氯取代物的种类，前者与后者比较 A. 前者多 B.后者多 C. 一样多 D.无法确定 10. 某烃2g完全燃烧后，生成CO24.L。又知14.g该烃所占体积为5丄。它的一氯代物可能有 A. 种 B.种 C.种 D.只有一种 11. 主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有

同分异构体的书写及判断专题(一)

专题一同分异构体的书写及判断专题一、碳链异构书写方法：减碳法【方法小结】：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，连接不能到端,排布对邻到间，对称碳上防重现。碳总为四键，规律牢记心间。熟记C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8无异构体；C4H10 2种、C5H12 3种、C6H14 5种。甲基，乙基无异构体；-C3H7 2种、-C4H9 4种、-C5H11 8种例1：C7H16的同分异构体共有几种例2：相对分子质量100的烃分子结构中有4个甲基共有几种例3：C9H20的烷烃众多同分异构体中有A B C三种，分别只能有且只有一种单烯烃加氢得到，则A B C的结构简式分别为二、位置异构 1、烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构) 方法：先写出所有的碳链异构，再根据碳的四键，在合适位置放双键或叁键官能团。例4：请写出C6H12的单烯烃主链4个碳的同分异构体例5：C5H12O2的二元醇主链3个碳的有____种，主链4个碳的有____种 2、苯同系物的异构(侧链碳链异构及侧链位置“邻、间、对”的异构) 例6：请写出如C9H12属于苯的同系物的所有同分异构体【注意】苯环上有两个取代基时有3种，苯环上连三个相同取代基有3种、连两个相同，一个不同取代基有6种，连三个不同取代基有10种 3、烃的一元取代物的异构：卤代烃、醇、醛、羧酸、胺都可看着烃的一元取代物方法：取代等效氢法（对称法）、烃基转换法【取代等效氢法】等效氢的概念： ①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。 ②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。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H原子是等效的。取代等效氢法的关键：观察并找出分子结构中的对称要素例7、C3H7X ________种碳链，共有__________种异构体 C4H9X ________种碳链，共有_________种异构体 C5H11X ________种碳链，共有_________ 种异构体【注意】这里的一元取代基X，可以是原子，如卤原子，也可以是原子团，如-OH、-NH2、-CHO、 -COOH、HCOO-等。因此，已知丁基-C4H9有四种，则可断定丁醇、丁胺、戊醛、戊酸以及甲酸丁酯都有4种异构体。《针对练习》 1、乙苯的异构体有4种，则对应环上的一氯代物的种数为（） A．12种B．10种C．9种D．7种 2、菲和蒽互为同分异构体，菲的结构简式如右图，从菲的结构简式分析，菲的一氯取代物共有（） A．4种B．5种C．10种D．14种 3．分子式为C11H16的一烷基取代苯的同分异体共有种 4．对位上有-C4H9的苯胺可能的同分异构体共有种，写出它们的结构简式： 5．含碳原数少于10的烷烃中，其中一卤代物不存在异构体的有4 种，它们分别是： 6．已知烯烃C6H12的一氯代物只有一种，则可断定该烯烃的分子结构为______________。【烃基转换法】概念方法：烃基转化法是先找出组成有机物的烃基种类，然后再写出它的同分异构体，这种方法适合于烃的衍生物，如根据丙基有2种结构，丁基有4种结构，戊基有8种结构，就可快速判断短链烃的衍生物的同分异构体种类。《针对练习》丁基异构的应用（1）写出丁基的四种同分异构体： CH3CH2CH2CH2- （2）写出分子式为C5H10O的醛的各种同分异构体并命名： CH3-CH2-CH2-CH2-CHO 戊醛（3）分子式为C5H12O的醇有种能被红热的CuO氧化成醛？ 4、烃的二元（或三元、多元）取代物的异构方法：有序法（定一移一）、换元法、【有序法（定一移一）】概念：有序法要求解决问题时遵循一定的特定线索和步骤去探索的一种思维方法。应用有序法解决烃的多元取代物异构体问题的步骤顺序是：先写出碳链异构，再在各碳链上依次先定一个官能团，接着在此基础上移动第二个官能团,依此类推，即定一移一例8：二氯丙烷有__________种异构体，它们的结构简式是：《针对练习》 1．蒽的结构式为它的一氯代物有种，二氯代物又有种。【换元法】例9．已知C6H4Cl2有三种异构体，则C6H2Cl4有___________种异构体。（将H代替Cl）《针对练习》 1．如图所示，C8H8分子呈正六面体结构，因而称为“立方烷”，它的六氯代物的同分异构体共有_________种 2．已知萘的n溴代物和m溴代物的种数相等，则n与m（n不等于m）的关系是( ) A. n+m=6 B.n+m=4 C.n+m=8 D.无法确定 5、酯的异构 1

正构烷烃临氢异构化反应的研究综述

正构烷烃临氢异构化反应的研究综述摘要：综述了近年来正构烷烃在分子筛为载体的双功能催化剂上临氢异构化反应机理的研究进展，介绍了单分子机理、双分子机理、孔口机理及锁匙机理。同时，综述了近年来临氢异构催化剂的发展，介绍了β分子筛、丝光沸石、SAPO 系列分子筛、固体超强酸等为载体的双功能催化剂。最后，对反应机理在制备新型催化剂领域的应用以及新型复合材料在这一领域的应用前景做了展望。关键词：正构烷烃，临氢异构，反应机理，催化剂 1 前言随着环保法规的要求日益严格以及人们环保意识的增强，石油产品的质量规格日益提高，人们对清洁汽油、柴油和润滑油等产品的需求不断增加，因而加氢异构化作为生产优质石油产品的技术越来越受到人们的重视。在汽油的生产中，利用加氢异构化技术可以提高辛烷值；在柴油和润滑油的生产中，通过加氢异构化可以降低凝点或倾点，改善润滑油的粘温性质，同时保持较高的产品收率。加氢异构化技术还可以改善产品的结构。现代炼油工业为了充分利用石油资源，对重质油的加工越来越多，在重油的加氢裂化工艺中，提高催化剂的异构化性能可以多产中间馏分油。因此，对于烷烃的临氢异构化反应进行深入的研究，了解异构化反应的途径，揭示反应规律，可为催化剂的设计提供更好的思路，具有十分重要的意义。 2 临氢异构反应机理 2.1 单分子反应机理正构烷烃在双功能催化剂上进行加氢异构化反应，部分通过烷基正碳离子中间体进行。其中，异构化反应可通过两条途径来实现[1]：(1)烷基迁移，即A型异构化；(2)质子角-角迁移，即B型异构化，如图1所示。其中A型异构化机理能够改变侧链的位置，但不改变分子中伯、仲、叔和季碳的原子个数，经历了一个烷基正碳离子环化过程，生成角状质子化的环丙烷结构的中间体(简称CPCP)，随后环丙烷开环；而B型异构化机理能够改变支链度，随之改变分子中伯、仲、叔和季碳的原子个数，通常发生在CPCP开环之前，质子先进行角-角迁移，然后经过取代质子化环丁烷(简称CPCB)生成乙基侧链的烃。由于角-角迁移需较高的能量，因此，B型异构化比A型反应慢。图1 烷基正碳离子A型和B型异构化机理通常认为，单分子异构化反应机理按照环丙烷正碳离子机理(PCP)进行，如图2所示。

烷烃性质及同分异构

烷烃的性质及同分异构体组题：陈延彬2014-3-12 1、下列说法正确的 A．分子组成相差1个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物 B．相对分子质量相同的有机物是同分异构体 C．碳原子之间只以单键相结合的链烃为烷烃 D．分子式相同，结构相同的有机物一定是同一种物质 2、关于烷烃性质的叙述中，不正确的是 [ ] A．烷烃同系物随相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态 B．烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大 C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应 D．烷烃同系物都能使溴水、KMnO4溶液褪色 3、天然气、液化石油气（主要成分是C3-C5的烷烃）燃烧的化学方程式分别为： CH4+2O2→CO2+2H2O C3H8+5O2→3CO2+4H2O 现有一套以天然气为燃料的灶具，欲改燃烧液化石油气，应采取的正确措施是 A．两种气体进入量都减少B．增大空气进入量或减少液化气进入量 C．两种气体进入量都增大D．减小空气进入量或增大液化气进入量． 4、将0.2mol某烷烃完全燃烧后，生成的气体缓慢通过盛有0.5L浓度为2mol/L的NaOH溶液，生成的碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1∶3，则某烷烃是 A．甲烷 B．乙烷C．丙烷D．丁烷 5、已知丙烷的二氯代物有四种异构体，则其六氯代物的异构体数目有 A．2种B．3种 C．4种D．5种 6、下列物质不能与氯气发生取代反应的是（） A、CH4 B、CCl4 C、CH2Cl2 D、CH3Cl 7、向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是（） A. CH3Cl B.NaCl C.KClO3D、CCl4 8、某有机物在O2中燃烧，生成CO2和H2O，则下列关于该有机物组成的叙述正确的是（） A、一定含有C、H、O三种元素 B、一定含有 C、H两种元素，可能有O元素 C、一定含有C、H两种元素，不可能有O元素 D、一定含有C、可能有H、O两种元素

同分异构体书写技巧专题讲练

同分异构体的书写方法讲练专题一、碳链异构熟记C 1-C 6 的碳链异构: CH 4 、C 2 H 6 、C 3 H 8 无异构体；C 4 H 10 2种、C 5 H 12 3种、C 6 H 14 5种。书写方法：减碳法例1：C 7H 16 的同分异构体共有几种例2：相对分子质量100的烃分子结构中有4个甲基共有几种例3：C 9H 20 的烷烃众多同分异构体中有A B C三种，分别只能有且只有一种单烯烃加氢得到，则A B C的结构件式分别为【方法小结】：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，连接不能到端,排布对邻到间，对称碳上防重现。碳总为四键，规律牢记心间。二、位置异构（一）、烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构) 方法：先写出所有的碳链异构，再根据碳的四键，在合适位置放双键或叁键官能团。例4：请写出C 6H 12 的单烯烃主链4个碳的同分异构体例5：C 5H 12 O 2 的二元醇主链3个碳的有____种，主链4个碳的有____种（二）、苯同系物的异构(侧链碳链异构及侧链位置“邻、间、对”的异构) 例 6：请写出如C 9H 12 属于苯的同系物的所有同分异构体【注意】苯环上有两个取代基时有3种，苯环上连三个相同取代基有3种、连三个不同取代基有10种（三）、烃的一元取代物的异构：卤代烃、醇、醛、羧酸、胺都可看着烃的一元取代物方法：取代等效氢法（对称法）、烃基转换法【取代等效氢法】等效氢的概念： ①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。 ②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。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H原子是等效的。取代等效氢法的关键：观察并找出分子结构中的对称要素例7、C 3H 7 X ________种碳链，共有__________种异构体 C 4H 9 X ________种碳链，共有_________种异构体 C 5H 11 X ________种碳链，共有_________ 种异构体

高二有机化学烷烃的性质同分异构体综合练习(附答案)

高二有机化学烷烃的性质同分异构体综合练习一、单选题 1.下列有关烷烃的叙述中,正确的是( ) ①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性4KMnO 溶液的紫色褪去 ③分子通式为22C H n n 的烃不一定是烷烃 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色 A.①③⑤ B.②③ C.①④ D.①②④ 2.常温下，1mol 某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下，完全取代需要消耗6mol 2Cl ，则下列判断正确的是( ) A.该烷烃的分子式为512C H B.反应所生成的有机产物能直接与3AgNO 溶液反应生成白色沉淀 C.该烷烃的四氯代物有2种 D.反应容器中，有机产物中的一氯代物所占的物质的量分数一定最大 3.下列说法正确的是( ) A.乙烷的一氯代物同分异构体有1种,二氯代物的同分异构体有3种 B.丙烷的一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有5种 C.正丁烷的一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有5种 D.正戊烷的一氯代物同分异构体有3种,二氯代物的同分异构体有9种 4.C 5H 12有3种不同结构:甲CH 3(CH 2)3CH 3,乙CH 3CH(CH 3)CH 2CH 3,丙C(CH 3)4。下列相关叙述正确的是( ) A.甲、乙、丙属同系物,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应 B.C 5H 12表示一种纯净物 C.甲、乙、丙中,丙的沸点最低 D.丙有3种不同沸点的二氯取代物 5.下列烷烃在光照条件下与氯气反应,只生成一种一氯代物的是( ) A.CH 3CH 2CH 2CH 3 B. C. D. 6.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是( )

轻烷烃异构化技术及发展

轻烷烃异构化技术及发展论述了异构化技术在清洁汽油生产中的作用及异构化技术的发展现状，同时对轻烷烃异构化装置的经济性进行了简要分析：在降低重整反应温度后，液体收率、汽油收率均有所提高，同时还可以延长催化剂使用寿命，使重整装置运行的经济性有较大的提高。关键词：清洁汽油异构化技术随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的提高，大气污染越来越受到人们的密切关注，对汽车尾气的排放要求越来越高，对车用燃料质量要求也日趋严格，清洁燃料的生产已提到十分紧迫的日程上来。我国车用汽油的主要成分是催化汽油和重整汽油，目前只有少数炼油厂在车用汽油中加入少量的MTBE和烷基化油，由于MTBE对地下水的污染，前途未卜，其应用受到限制。烷基化汽油又因现有的生产工艺对环境的污染、加工成本高等原因，国内大部分烷基化装置没有开工，这样炼油厂必须寻找其他高辛烷值的汽油调合组分，于是C5、C6异构化技术被提了出来。 1 轻烷烃异构化技术及发展 1.1 异构化技术 C5、C6烷烃各组分的辛烷值如表1。 5656 辛烷值较高的异构体。可供选择的原料有直馏或轻重整原料等。虽然异构化产品相对烷基化油、醚化产品等辛烷值并不高，但有以下优点：①硫含量很低，不含烯烃、芳烃和苯； ②可减少汽车发动机在低速条件下的爆震，使汽油具有较好的挥发性；③可提高汽油的前端辛烷值。因此，异构化汽油是较好的清洁汽油调合组分。 1.2 异构化技术的发展我国的直馏汽油和催化裂化汽油所占比例较大，而适合环保需要的清洁汽油组分所占比例很小。这使得我国成品汽油的普遍存在苯、烯烃和芳烃等含量超标现象，因此发展环境友好汽油组分的生产已成为必然。世界各地轻汽油异构化技术的加工能力见表2。表2 1990－2010年异构化装置的加工能力

烷烃的同分异构体练习

烷烃的同分异构体练习 1．互为同分异构体的物质不可能有（） A．相同的相对分子质量 B. 相同的结构 C. 相同的通式 D. 相同的分子式2．下列化学式只表示一种纯净物的是（） A. C3H8 B. C4H10 C. C3H7Cl D. C2H4Cl2 3．从理论上分析，碳原子为10或小于10的烷烃分子中，其一卤代物不存在同分异构体的烷烃分子的种类共有（）A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 4．一氯代物的同分异构体有2种，二氯代物的同分异构体有4种的烷烃是（）A. 乙烷 B. 丙烷 C. 正丁烷 D. 新戊烷 6．2，2，6，6－四甲基庚烷的一氯代物的同分异构体共有（） A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 7．相对分子质量为100的烷烃，主链上有5个碳原子的同分异构体有（） A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 8．乙烷在光照条件下与氯气混合，最多可能得到几种物质（） A. 7种 B.8种 C. 9种 D. 10种 10．某烃或某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，下列组合包括了所有这些烃的分子式的组合（）①CH4 ②C2H6 ③C3H8 ④C4H10 ⑤C5H12 ⑥C8H18 A.①②⑤ B. ①② C. ⑤⑥ D. ①②⑤⑥11．某烷烃对相同条件下的氢气的相对密度为43，这种烷烃的同分异构体是（）A. 8种 B. 6种 C. 5种 D. 4种 12．相对分子量为72的烷烃，其同分异构体有（） A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 13．相对分子质量为86的且只有一个支链的烷烃有（） A. 2种 B. 3种 C. 3种 D. 4种 14．进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是（） A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3 C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH3 15．某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，此种烃的分子式可以是（）

烷烃同分异构体的书写及例题分析用

烷烃同分异构体的书写及例题分析一、书写方法同分异构现象广泛存在于有机物中，也是有机物繁多的重要原因。同分异构体的知识是高中有机化学中的重要部分，也是高考命题的热点之一。此类问题主要考查学生空间想象能力和结构式书写能力。那么如何书写烷烃的同分异构体呢？以下通过书写C6H14的同分异构体来分析其中的书写规律： 1．写出所有碳原子连成一线的碳链作为第一种情况： 2．去掉一个碳原子形成一个甲基接在剩余五个碳的碳链中间．．： 3．去掉两个碳原子形成两个甲基连在剩余四个碳的碳链中间：其中又分成两种情况①两个甲基接在中间同一个碳原子上；②两个甲基接在中间不同碳原子上。 4．最后按照C四价的原则补充H原子。所以C6H14的同分异构体共有五种。 [注意] ①第二步时如果将一个甲基连在碳链两端：这两种情况其实就是第一种情况。 ②第三步时两个碳原子可以形成两个甲基，但也可以形成一个乙基，如果连在四个碳原子的碳链上结果如下：，这种结构和第二步的后一种结构重复。 ③综合以上两点可知：在烷烃中甲基不能连在碳链两端碳原子上，乙基不能连在碳链两端1、2位或倒数1、2位碳原子上。（C原子数大于五个才能有乙基）减链法四顺序:主链由长到短支链由整到散位置由心到边(一边走，不到端) 排布由邻到间二、例题分析 [例1]写出C7H16的同分异构体中具有四个—CH3的结构简式。 [分析]方法一：写出7个碳的烷烃所有的同分异构体如下，然后再从中找中符合题意的结构

（如下④⑤⑥⑦共四种）。最后补充H原子。方法二：C7H16中要具有四个—CH3，首先碳链的一头一尾需要两个，另个两个是连在碳链上的甲基。在这其中分成两种情况，一是两个甲基连在同一个碳上，如上述④⑤两种情况，二是两个甲基连在不同的碳上，如上述⑥⑦两种情况。（若去掉三个碳原子形成一个甲基和一个乙基，那么剩余的碳原子就不能连接乙基了。所以这种情况不用考虑） [例2]已知某烷烃分子中含有5个—CH 3，1个，1个，1个，请写出符合要求烷烃的结构简式。 [分析]方法一：从以上片断可知该烷烃的分子式是C8H18，可以写出C8H18所有的同分异构体，然后从中找出符合题意的结构简式。不过这种方法相当繁琐。方法二：从烃基价键分析，—CH3必然连在碳链的末端。而剩余的三个基团必然是在碳链的中间。而这三种基团的排列方式有如下三种情况：最后再将—CH3连在剩余价键上即可得出结论。 [练习] 1．分子中有3个-CH3的C7H16其可能的结构有（）种 A．3种B．4种C．5种D．6种 [答案1、A 当心漏掉一种连接乙基的情况。