- 有机化合物
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下列分子中,所有原子不可能处在同一平面上的是( )
正确答案
解析
解:A、乙烷中有二个甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能处于同一平面上,故A符合;
B、乙烯具有平面型结构,氯乙烯可看作是一个氯原子取代乙烯中的一个氢原子,所有原子在同一个平面,故B不符合;
C、乙烯是平面结构,所有原子处于同一平面内,故C不符合;
D、苯是平面结构,所有原子处于同一平面内,故D不符合;
故选:A.
下列分子中所有原子一定处于同一平面的是( )
正确答案
解析
解:A.HC≡CH是直线型分子,所有原子在同一平面上,HCN是直线型分子,所有原子在同一平面上,所以CH≡C-CN中所有原子一定处于同一平面上,故A正确;
B.C=C双键中C原子及连接的原子在同一平面上,碳碳单键可旋转,两个平面不一定在同一平面上,故B错误;
C.C=C双键中C原子及连接的原子在同一平面上,笨是平面结构,碳碳单键可旋转,两个平面不一定在同一平面上,故C错误;
D.中含有甲基,甲烷具有四面体结构,所以原子不可能处于同一平面,故D错误;
故选A.
下列有机物可以形成顺反异构的是( )
正确答案
解析
解:A.丙烯中两个氢连在同一个双键碳上,故A错误;
B.1-丙烯双键上同一碳上连不相同的基团:氯原子和氢原子或氢原子和甲基,故B正确;
C.2-甲基-2-丁烯同一碳上连相同的基团:甲基,故C错误;
D.2,3-二甲基-2-丁烯同一碳上连相同的基团:甲基,故D错误;
故选B;
已知乙烯分子是平面结构,因此,1,2-二氯乙烯可以形成和
两种不同的空间异构体.下列各物质中,能形成类似上述两种空间异构体的是( )
正确答案
解析
解:A.1-丁烯为CH3CH2CH=CH2,其中C=C连接相同的H原子,不具有顺反异构,故A错误;
B.丙烯为CH3CH=CH2,其中C=C连接相同的H原子,不具有顺反异构,故B错误;
C.2-甲基-2-丁烯为CH3C(CH3)=CHCH3,其中C=C连接相同的-CH3,不具有顺反异构,故C错误;
D.2-氯-2-丁烯其中C=C连接不同的H、Cl、-CH3,具有顺反异构,故D正确.
故选D.
下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
正确答案
解析
解:A.苯环中不存在碳碳双键,1mol苯乙烯分子中含有1mol碳碳双键,含有的C=C数为NA,故A错误;
B.标准状况下,溴乙烷不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算2.24L溴乙烷的物质的量,故B错误;
C.2.6g苯和乙炔的混合物中含有最简式CH0.2mol,含有0.2molC原子,混合气体中所含碳原子数为0.2NA,故C正确;
D.根据甲基的电子式可知,1mol甲基中含有9mol电子,含9NA个电子,故D错误;
故选C.
有一种活性反应中间体微粒,它的微粒中含有1个碳原子和3个氢原子.请依据下面给出的这种微粒的球棍模型,写出相应的化学式:______.
正确答案
CH3+
解析
解:甲的空间结构为正四面体,则碳原子为sp2杂化,中心碳原子无孤电子对,因此价层电子对数3,化学式为CH3+.
故答案为:CH3+.
对有机物的结构理解,要以立体几何知识为依托,重点理解有机物分子中的价键在空间的分布,注意有机物结构式或结构简式的书写仅表示原子连接的次序,不代表有机物的空间结构.烷烃的结构可从甲烷的立体结构拓展想象,如乙烷(CH3CH3)可认为是甲烷分子中的一个氢原子被-CH3取代形成的.三个碳原子以上的烷烃分子中的碳原子呈锯齿形,可能共平面,但不可能共直线.
(1)甲烷分子中最多可有______个氢原子与碳原子共平面;
(2)-CH3取代苯环上一个氢原子所得有机物为甲苯,甲苯分子中一定有______个碳原子共面;
(3)①CH4,②C3H8,③C4H10,④C5H12四种烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,此种烃可以是______;
(4)乙烷的一氯取代只有1种结构,乙烷的二氯取代有2种结构,乙烷的五氯取代有______种结构.
正确答案
解:(1)3个点确定一个平面,甲烷为正四面体结构,分子中最多可有2个氢原子与碳原子共平面,故答案为:2;
(2)苯是平面结构,甲基取代苯环上的氢,至少有7个碳原子共面,故答案为:7;
(3)①CH4中有一种氢原子;②C3H8中有2种氢原子;③C4H10中正丁烷有2种氢原子,异丁烷有2种氢原子;④C5H12中新戊烷中有一种氢原子;故答案为:①④;
(4)一氯代物和五氯代物的种类相同,都是一种,故答案为:1.
解析
解:(1)3个点确定一个平面,甲烷为正四面体结构,分子中最多可有2个氢原子与碳原子共平面,故答案为:2;
(2)苯是平面结构,甲基取代苯环上的氢,至少有7个碳原子共面,故答案为:7;
(3)①CH4中有一种氢原子;②C3H8中有2种氢原子;③C4H10中正丁烷有2种氢原子,异丁烷有2种氢原子;④C5H12中新戊烷中有一种氢原子;故答案为:①④;
(4)一氯代物和五氯代物的种类相同,都是一种,故答案为:1.
(2014春•商丘校级期末)在分子中,在同一平面内的碳原子最多有( )
正确答案
解析
解:在分子中,甲基中C原子处于苯中H原子的位置,苯环平面与碳碳双键形成的平面通过旋转碳碳单键可以处于同一平面,所以最多有9个C原子共面.
故选C.
CH3-C≡C-CH=CH2分子中有______个碳原子共线,______个碳原子共面,最少有______
个原子共面,最多有______个原子共面.
正确答案
4
5
8
9
解析
解:在CH3-C≡C-CH=CH2分子中,甲基中C原子处于乙炔中H原子的位置,乙炔是直线型结构,有4个碳原子共线,乙烯是平面结构,所以最多有5个C原子共面;最多有9个原子(甲基中1个氢原子和一个碳原子、碳碳三键上2个碳、碳碳双键上2个C和3个氢原子)共面,最少有8个原子共面(甲基中一个碳原子、碳碳三键上2个碳、碳碳双键上2个C和3个氢原子),故答案为:4;5;8;9.
如图是某有机物分子的简易球棍模型.下列关于该有机物的说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A.有机物结构简式为CH3CH(NH2)COOH,分子式为C3H7O2N,故A正确;
B.含羧基和氨基,则该有机物能发生缩聚反应,故B正确;
C.含羧基和氨基,可发生聚合反应生成高分子化合物,故C正确;
D.具有相同官能团的该有机物的同分异构体只有NH2CH2CH2COOH一种,故D错误;
故选D.
在核磁共振氢谱中出现三组峰,其氢原子数之比为3:1:1的化合物是( )
正确答案
解析
解:A.由对称可知,有3种H原子,则核磁共振氢谱中出现3组峰,氢原子数之比为6:2:2=3:1:1,故A正确;
B.由对称可知,有4种H原子,则核磁共振氢谱中出现4组峰,故B错误;
C.由对称可知,有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为6:4=3:2,故C错误;
D.由对称可知有5种H原子,则核磁共振氢谱中出现5组峰,故D错误;
故选A.
已知甲醛(HCHO)分子中的4个原子是共平面的.下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是( )
正确答案
解析
解:A.苯为平面结构,乙烯为平面结构,通过旋转乙烯基连接苯环的单键,可以使两个平面共面,故苯乙烯中所有的原子可能处于同一平面,故A正确;
B.旋转羧基中的C-O单键,可以使羧基中的所有原子处于同一平面,通过旋转羧基连接苯环的单键,可以使两个平面共面,故苯甲酸中所有的原子可能处于同一平面,故B正确;
C.苯环为平面结构,醛基为平面结构,通过旋转醛基连接苯环的单键,可以使两个平面共面,故苯甲醛中所有的原子可能处于同一平面,故C正确;
D.分子中存在甲基,具有甲烷的四面体结构,所有原子不可能处于同一平面,故D错误;
故选D.
下列各组分子中的所有原子,都处于同一平面的是( )
正确答案
解析
解:A.乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,所有原子都处于同一平面,故A正确;
B.H2C=CHCH3含有一个甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能处于同一平面上,故B错误;
C.甲烷是正四面体结构,因此所有原子不可能处于同一平面上,故C错误;
D.乙烷中含有2个甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能处于同一平面上,故D错误.
故选A.
在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为4:3的化合物是( )
正确答案
解析
解:A.由对称可知,有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为3:1,故A错误;
B.由对称可知,有3种H原子,则核磁共振氢谱中出现3组峰,氢原子数之比为6:2:2=3:1:1,故B错误;
C.由对称可知,有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为4:3,故C正确;
D.由对称可知,有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为3:2,故D错误.
故选C.
能说明甲烷是正四面体形而非正方形平面结构的理由是( )
正确答案
解析
解:CH4分子中有四个等同的CH键,可能有两种对称的结构:正四面体结构和平面正方形结构.甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构,一氯代物均不存在同分异构体.而平面正方形中,四个氢原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,其二氯代物有两种异构体:两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位.若是正四面体,则只有一种,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系.由此,由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构.
故选B.
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