- 有机化合物
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(2015春•衡水校级期中)在有机物分子中,若碳原子连接四个不同的原子或原子团,该碳原子称为不对称碳原子(或手性碳原子),具有手性碳原子的有机物具有光学活性.下列分子中,没有光学活性的是( )
正确答案
解析
解:A.乳酸:CH3-CHOH-COOH的中间碳连接了-CH3、H、-OH、-COOH等四个不同基团是手性碳原子,有光学活性,故A错误;
B.脱氧核糖:CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO从左数第二个碳原子连接了-CH2OH、H、-OH、-CHOH-CH2-CHO等四个不同基团是手性碳原子,有光学活性,从左数第三个碳原子连接了CH2OH-CHOH-、H、-OH、-CH2-CHO等四个不同基团是手性碳原子,有光学活性,故B错误;
C.甘油:CH2OH-CHOH-CH2OH分子没有连接四个不同基团的碳原子,不是手性碳原子,没有光学活性,故C正确;
D.核糖:CH2(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CHO从左数第二个碳原子连接了-CH2OH、H、-OH-CH(OH)-CH(OH)-CHO等四个不同基团是手性碳原子,有光学活性,从左数第三个碳原子连接了CH2OH-CHOH-、H、-OH、-CH(OH)-CHO等四个不同基团是手性碳原子,有光学活性,从左数第四个碳原子连接了CH2(OH)-CH(OH)-CH(OH)-、H、-OH、-CHO等四个不同基团是手性碳原子,有光学活性,故D错误;
故选C.
(2013秋•辽源校级月考)有人设想合成具有以下结构的烃分子(顶点均为碳原子,氢原子末画出)
(1)结构D显然是不可能合成的,原因是______
(2)在结构A的每两个碳原子之间插入一个CH2原子团,可以形成金刚烷.则金刚烷的分子式为______
(3)B的一种同分异构体是最简单的芳香烃,能证明该芳香烃中的化学键不是单双键交替排列的事实是______
a.它的邻位二元取代物只有一种 b.它的对位二元取代物只有一种
c.分子中所有碳碳键的键长均相等 d.能发生取代反应和加成反应
(4)C的二氯代物有______种结构.
正确答案
碳原子不能形成5个共价键
C10H16
ac
3
解析
解:(1)碳原子最外层只有4个电子,达到8电子稳定结构时最多可形成4个共价键,不能形成5个共价键,
故答案为:碳原子不能形成5个共价键;
(2)根据结构可知最多可插入6个CH2原子团,则C应为10个,H应为6×2+4=16,所以分子式为C10H16,
故答案为:C10H16;
(3)最简单的芳香烃应为苯,化学键不是单双键交替,分子中所有碳碳键的键长均相等,它的邻位二元取代物只有一种,可证明该结构特征,而无论是否单双键交替,它的对位二元取代物都只有一种,且在一定条件下都能发生取代反应和加成反应,所以证明的为ac,
故答案为:ac;
(4)二氯代物的同分异构体分别是:一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分异构体有三种,
故答案为:3.
下列有机物分子中的所有原子一定处于同一平面上的是( )
正确答案
解析
解:A.C≡C三键中C原子及连接的原子在一条直线上,苯环及苯环直接相连的所有原子在一个平面上,因此苯乙炔中所有原子一定处于同一平面上,故A正确;
B.甲苯中含有甲基,具有四面体结构,所以原子不可能处于同一平面,故B错误;
C.苯和乙烯都是平面结构,乙烯中的碳原子处于苯环的平面内,旋转单键,苯环的平面结构与碳碳双键的平面结构可能处于同一平面,所有原子可能处于同一平面,故C错误;
D.CH3-CH═CH-CH3中含有甲基,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.
下列有机物分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )
正确答案
解析
解:A.CH2=CHCN相当于乙烯分子中的一个氢原子被-CN取代,不改变原来的平面结构,-C≡N中两个原子在同一直线上,这两个平面可以是一个平面,所以该分子中所有原子可能在同一平面上,故A正确;
B.CH2=CH-CH=CH2相当于乙烯分子中的一个氢原子被乙烯基取代,不改变原来的平面结构,乙烯基的所有原子在同一个面上,这两个平面可以是一个平面,所有原子可能都处在同一平面上,故B正确;
C.苯为平面结构,苯乙烯相当于苯环上的一个氢被乙烯基取代,不改变原来的平面结构,乙烯基的所有原子在同一个面上,这两个平面可以是一个平面,所以所有原子可能都处在同一平面上,故C正确;
D.该分子相当于甲烷中的一个氢原子被1,3-二丁烯2-丁基取代,甲烷是正四面体结构,所以甲烷中所有原子不可能在同一平面上,故D错误.
故选D.
1mol某有机物在氧气中充分燃烧时,需消耗氧气179.2L(标准状况下).它的分子中碳原子上的一氯取代物有三种.该有机物可能是( )
正确答案
解析
解:1mol该烃燃烧需氧气179.2L(标准状况)即=8mol.
A.1molCH3CH2CH2CH2CH3燃烧需要8mol氧气,且有3种等效氢原子,故A正确;
B.1mol燃烧需要8mol氧气,且碳原子有3种等效氢原子,故B正确;
C.碳原子有2种等效氢原子,故C错误;
D.醛基上的氢不被取代,不能生成一氯代物,它的分子中碳原子上的一氯取代物有二种,故D错误.
故选AB.
2-氯-1,4-丁二醇是合成氯丁橡胶过程中的中间体,其键线式如图所示.请按要求对该物质进行分析:
①该物质______(填“有”或“无”)手性碳原子.如果有,请在键线式上用“*”标记出手性碳原子,如果没有,请说明理由:______.
②通过红外光谱法,可以测定出该物质中存在有______等振动吸收.(填编号)
a、碳氢单键 b、碳碳双键 c、碳氧双键 d、碳碳三键 e、碳氧单键 f、氢氧单键 g、碳氯单键 h、苯环.
正确答案
有
a、e、f、g
解析
解:①,带*碳原子为手性碳原子,故答案为:有;
;
②分子中含有碳氢单键、碳氧单键、氢氧单键、碳氯单键,故答案为:a、e、f、g.
以下各种分子中,所有的原子都在同一平面上的是( )
正确答案
解析
解:A.乙烷具有甲烷的结构特点,所有原子不可能在同一个平面上,故A错误;
B.乙烯具有平面型结构,分子中所有原子都在同一平面上,故B正确;
C.四氯化碳具有甲烷的结构特点,所有原子不可能在同一个平面上,故C错误;
D.甲苯含有甲基,所有原子不可能在同一个平面上,故D错误.
故选B.
下面的键线式表示维生素A的分子结构:
(1)该分子内含有______个碳原子,______个氢原子,______个氧原子;
(2)维生素A中氧的质量分数是______.1mol维生素A最多可与______ mol H2发生加成反应.
正确答案
解:(1)根据维生素A的结构简式可以看出含有的官能团为羟基,分子式为C20H30O,1个分子中含20个C原子、30个H原子、1个O原子,故答案为:20;30;1;
(2)维生素A中氢元素的质量分数=×100%=10.5%,由结构可知,含5个双键,双键与氢气以1:1加成,则1mol维生素A最多可与5mol H2发生加成反应,
故答案为:10.5%;5.
解析
解:(1)根据维生素A的结构简式可以看出含有的官能团为羟基,分子式为C20H30O,1个分子中含20个C原子、30个H原子、1个O原子,故答案为:20;30;1;
(2)维生素A中氢元素的质量分数=×100%=10.5%,由结构可知,含5个双键,双键与氢气以1:1加成,则1mol维生素A最多可与5mol H2发生加成反应,
故答案为:10.5%;5.
目前,世界上已合成了几百万种有机超导体,TCNQ是其中之一.TCNQ的分子结构如如图所示.下列关于TCNQ说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.乙烯是平面型结构,C≡N是直线型结构,故分子中所有的原子在同一平面内,故A正确;
B.分子不符合通式CnH2n-6(n≥6),不属于苯的同系物,故B错误;
C.碳碳键属于非极性键,碳氮键属于极性键,故C正确;
D.碳原子形成4对共用电子对,氮原子形成3对共用电子对,最外层均达到8电子稳定结构,故D正确.
故选B.
在:①丙烯
②四氟乙烯(CF2=CF2)
③氯苯
④CH≡C-CH3
四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是( )
正确答案
解析
解:①CH2=CH-CH3 中有一个甲基,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①错误;
②乙烯具有平面型结构,四氟乙烯看作是2个氟原子取代乙烯中的2个氢原子,所有原子在同一个平面,故②正确;
③苯是平面型结构,氯苯是氯原子取代苯中得到一个氢原子,所有原子在同一个平面,故③正确;
④CH≡C-CH3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④错误.
显然②③正确,
故选C.
下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.1个C3H8分子中有8个碳氢键和2个碳碳键,共10个,故A正确;
B.除去苯中含有的少量溴可以加入NaOH溶液,NaOH溶液与溴反应生成盐,苯不与NaOH溶液反应,然后蒸馏出苯,故B正确;
C.丙烯能与溴发生加成,丙烷不反应,故C正确;
D.聚乙烯单链分子的相对分子质量为519766,-CH2-CH2-原子团的相对分子质量为28,=18563,故D错误.
故选D.
甲烷分子的结构式,关于其结构叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.甲烷的结构为正四面体构型,故A错误;
B.甲烷分子中的四个键是等同的,旋转一定角度后都可以重合,故B错误;
C.甲烷的四个键完全相同,甲烷分子旋转一定角度后与旋转前完全重合,故C正确;
D.甲烷分子的四个键的键长和与碳之间的夹角均相同,故D错误;
故答案为C.
已知有机物A的结构简式如图所示,回答下列问题:
(1)A的分子式为______,1mol A最多可以与______mol H2 反应,反应后的物质与相同碳原子数的烷烃比较,氢原子数相差______个;
(2)有机物B是萘()的衍生物,且与A互为同分异构体.
若B分子含有与萘环相连的-CHO,则处萘环外,余下的取代基可能的结构简式为______.
正确答案
解:(1)根据A的结构简式可知,A分子中含有12个C、10个H和2个O原子,其分子式为:C12H10O2;A分子中含有1个苯环(苯环与氢气按照1:3反应)、1个碳碳双键、2个碳氧双键,1molA与氢气发生加成反应,最多消耗氢气的物质的量为:(4+1+2)mol=7mol;A与氢气加成后的产物中含有两个环状结构,每个环比烷烃少2个H原子,则A加氢后的产物比同碳原子数的烷烃少4个H原子,
故答案为:C12H10O2;7;4;
(2)A、B互为同分异构体,将A分子的两个环变为萘环(),相当于环内增加1个双键,则侧链少1个双键,只剩下1个双键;则推出B的分子结构含1个萘环,侧链有2个C原子、两个O原子和若干H原子,且有1个双键,
若B分子含有与萘环相连的-CHO,则除萘环外,侧链含有1个C原子、1个O原子,若干H原子,只有单键,则可组合成的结构由3种:-CH2OH、-OCH3、-OH和CH3,
故答案为:-CH2OH、-OCH3、-OH和CH3.
解析
解:(1)根据A的结构简式可知,A分子中含有12个C、10个H和2个O原子,其分子式为:C12H10O2;A分子中含有1个苯环(苯环与氢气按照1:3反应)、1个碳碳双键、2个碳氧双键,1molA与氢气发生加成反应,最多消耗氢气的物质的量为:(4+1+2)mol=7mol;A与氢气加成后的产物中含有两个环状结构,每个环比烷烃少2个H原子,则A加氢后的产物比同碳原子数的烷烃少4个H原子,
故答案为:C12H10O2;7;4;
(2)A、B互为同分异构体,将A分子的两个环变为萘环(),相当于环内增加1个双键,则侧链少1个双键,只剩下1个双键;则推出B的分子结构含1个萘环,侧链有2个C原子、两个O原子和若干H原子,且有1个双键,
若B分子含有与萘环相连的-CHO,则除萘环外,侧链含有1个C原子、1个O原子,若干H原子,只有单键,则可组合成的结构由3种:-CH2OH、-OCH3、-OH和CH3,
故答案为:-CH2OH、-OCH3、-OH和CH3.
下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.C=C双键和C-C单键的键能不同,键长不同,故A错误;
B.苯中的化学键是一个大π键,它既不同于碳碳单键也不同于碳碳双键,故B错误;
C.乙烯是平面结构,所有的原子都在同一平面内,故C正确;
D.苯性质稳定,不能与溴水发生加成反应,不能被高锰酸钾溶液氧化,故D错误.
故选C.
比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.乙烷和乙醇的结构式分别为:,所以分子中两个碳原子都以单键相连,故A正确;
B.根据结构式知,乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子,故B正确;
C.根据其结构式知,乙烷分子中所有氢原子性质相同,乙醇中有3种性质的氢原子,故C错误;
D.根据乙醇的结构式知,乙基与一个羟基相连就是乙醇分子,故D正确;
故选C.
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