- 最简单的有机化合物——甲烷
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2001年诺贝尔化学奖授予“手性碳原子的催化氢化、氧化反应”研究领域作出贡献的美、日三位科学家.在有机物分子中,当碳原子连有4个不同的原子或原子团时,这种碳原子称为“手性碳原子”,凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性.下列分子中含有“手性碳原子”的是( )
正确答案
解析
解:A.CBr2F2分子中,碳原子所连接的四个基团两个是一样的Br,另两个是一样的F,不是手性碳原子,故A错误;
B.CH3CH2OH分子中,碳原子所连接的四个基团两个是一样的H,另两个一个是甲基,一个是羟基,不是手性碳原子,故B错误;
C.CH3CH2CH3分子中,碳原子所连接的四个基团两个是一样的H,另两个是一样的甲基,不是手性碳原子,故C错误;
D.CH3CH(OH)COOH分子中,有一个碳原子所连的四个取代基分别是羟基、甲基、氢原子和羧基,该碳原子具有手性,故D正确.
故选D.
吸烟是人类的一种不良嗜好,也是生活环境中的特殊大气污染源,它对人体健康危害极大,据分析吸烟生成的物质至少有700多种,其中大部分为有毒有害物质.危害最大的物质中有两种是尼古丁和苯并芘,前者的成人致死量约为40~60mg,相当于一包香烟产生的尼古丁的总量;后者是最强的致癌物之一.它们的结构简式分别为:
下列有关尼古丁或苯并芘的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由结构简式可知分子式为C10H14N2,故A正确;
B.尼古丁分子中甲基、亚甲基均为四面体结构,所有原子不在同一平面上,故B错误;
C.由结构简式可知分子式为C20H12,故C错误;
D.苯并芘分子中含有多个苯环结构单元,而苯的同系物中只有1个苯环,结构不相似,则不是苯的同系物,故D错误.
故选A.
2001年诺贝尔化学奖授予在“手性碳原子的催化氢化、氧化反应”研究领域作出贡献的美、日三位科学家.下列分子含有手性碳原子的是( )
正确答案
解析
解:A.CHFBr2中碳原子上连着的四个基团各有两个是一样的,该碳原子不是手性碳原子,故A错误;
B.乙醇中的两个碳原子上连着的四个原子中,都有一样的,都不是手性碳原子,故B错误;
C.中碳原子上连与2个相同的甲基,故C错误;
D.第二个碳原子周围连着的四个原子或原子团分别是:甲基、氨基、氢原子、羧基,该碳原子是手性碳原子,故D正确.
故选D.
下列有机物分子中,所有原子不可能在同一平面上的是( )
正确答案
解析
解:A、苯为平面结构,所以所有原子可能都处在同一平面上,故A不选;
B、该分子相当于甲烷中的一个氢原子被苯基取代,甲烷是正四面体结构,所以甲苯中所有原子不可能在同一平面上,故B选;
C、苯为平面结构,苯乙炔相当于苯环上的一个氢被乙炔基取代,不改变原来的平面结构,乙炔基的所有原子在同一个直线上,所以所有原子可能都处在同一平面上,故C不选;
D、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D不选;
故选B.
CH3CH2CHO的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.甲基是四面体结构,所有原子不可能共面,故A错误;
B.甲基中的C原子为sp3杂化,C=O中的C原子为sp2杂化,故B正确;
C.由于链烃的四面体结构,丙醛中三个C原子不可能共线,故C错误;
D.丙醛能发生加成反应生成丙醇,故D错误;
故选B.
质子核磁共振谱(1H-NMR)是研究有机物分子结构的有效方法之一,每一结构中的等性氢原子在1H-NMR谱上都给出了相应的峰(信号),峰的强度与结构中的H原子数成正比.那么甲酸乙酯(HCOOCH2CH3)在1H-NMR谱中的信号和强度分别应该是( )
正确答案
解析
解:HCOOCH2CH3中有3种氢原子,氢原子个数比为:1:2:3.
故选A.
下列分子中,所有原子都处在同一平面的是( )
正确答案
解析
解:A.环己烷碳原子以sp3杂化轨道成键,六个碳不在同一平面上,故A错误;
B.丙烷所有原子不可能在同一个平面上,2-溴丙烷可以看作是一个溴原子取代丙烷中亚甲基上的一个氢原子,所有原子不可能处在同一平面,故B错误;
C.乙烷中有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C错误;
D.苯是平面结构,所有原子在同一个平面,故D正确.
故选D.
关于 所示结构简式的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.分子中存在甲基,具有甲烷的四面体结构,所有原子不可能都在同一平面,故A正确;
B.甲基碳原子处于碳碳双键平面内,碳碳三键的直线结构处于苯环的平面内,碳碳双键平面与苯环平面,可以通过碳碳单键的旋转,使2个平面重合,所以最多有11个碳原子共面,最少有9个碳原子共面,故B错误;
C.苯环是平面正六边形,两个基团处于苯环的对位位置,碳碳三键为直线结构,连接苯环的碳碳双键的碳原子处于苯中氢原子位置,所以有5个碳原子共线,如图所示5个碳原子,故C错误;
D.苯环是平面正六边形,两个基团处于苯环的对位位置,碳碳三键为直线结构,连接苯环的碳碳双键的碳原子处于苯中氢原子位置,所以有5个碳原子共线,如图所示5个碳原子,故D错误.
故选:A.
在 分子中,处于同一平面上的原子最多有( )
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,甲基通过旋转碳碳单键会有1个H原子处在苯环平面内,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,乙炔是直线型结构,所以最多有12个C原子(苯环上6个、甲基中2个、碳碳双键上2个、碳碳三键上2个)共面.在甲基上可能还有1个氢原子共平面,则两个甲基有2个氢原子可能共平面,苯环上4个氢原子共平面,双键上2个氢原子共平面,总计得到可能共平面的原子有20个,
故选:D.
描述CH3-CH═CH-CH═CH-CF3分子结构的叙述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.含有两个碳碳双键,最多与2mol氢气加成,故A正确;
B.乙烯为平面型结构,4个原子不可能在同一平面上,故B正确;
C.乙烯为平面型结构,决定1、2、3、4号4个碳原子在同一平面内,而3、4、5、6号4个碳原子在同一平面上,两个平面可能在同一平面上,6个碳原子有可能都在同一平面上,故C正确;
D.含有两个碳碳双键,可发生2,3加成或者2,5加成,能生成3种不同产物,故D错误.
故选D.
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