- 最简单的有机化合物——甲烷
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已知碳碳单键(C-C)可以绕键轴旋转,对结构简式为 的烃,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.苯的同系物只有1个苯环,该物质不属于苯的同系物,故A错误;
B.分子中含2个甲基,为四面体构型,则不可能所有原子共面,故B错误;
C.C-C可以绕键轴旋转,由对称性可知,苯环上四种H、甲基上一种H,其一氯代物最多有5种,故C正确;
D.所有C原子可能共面,但对某一苯环,苯环中6个C、与苯环相连甲基上的C、另一苯环上的与苯相连的C及对位C一定共面,即至少9个C原子共面,故D正确;
故选CD.
在分子中,处于同一平面上的碳原子数最多为( )
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.
故选A.
下列分子中所有原子不可能共平面的是( )
正确答案
解析
解:A、苯为平面结构,甲苯中甲基碳原子处于苯中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,但甲基是四面体结构,甲基上的氢原子一定不能共平面,故A符合;
B、乙烯为平面结构,四氟乙烯中四个氟原子处于乙烯中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,故B不符合;
C、乙炔为直线结构,乙烯基碳原子处于乙炔中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,故B不符合;
D、二氧化碳的结构式是O=C=O,原子在同一直线上,原子共平面,故D不符合;
故选A.
甲酸甲酯分子内处于不同化学环境的氢原子种数(即核磁共振谱的峰数)为( )
正确答案
解析
解:甲酸甲酯分子中有2中氢原子,核磁共振谱中还有2种峰.
故选B.
下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是( )
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.
在一定条件下,某些不饱和烃分子之间可以进行自身的加成反应,如:CH≡CH+CH≡CH→CH≡C-CH=CH2
现有有机物甲,其结构式为:,它是由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下发生自身加成而得,在此反应中,除获得甲外,同时还获得了另一产物丙,丙是甲的同分异构体,则:乙的结构简式为______,丙的结构简式为______.
正确答案
解:由信息可知,乙中含1个碳碳双键,自身加成反应生成甲,则为烯烃加成反应,碳链骨架不变,则甲可由乙CH2=C(CH3)2相互加成制取,乙的两个分子在一定条件下自身加成得到,在此反应中除生成甲外,还同时生成另一种产量更高的有机物丙,其最长碳链为6个碳原子,丙是甲的同分异构体,则丙为
,
故答案为:CH2=C(CH3)2;.
解析
解:由信息可知,乙中含1个碳碳双键,自身加成反应生成甲,则为烯烃加成反应,碳链骨架不变,则甲可由乙CH2=C(CH3)2相互加成制取,乙的两个分子在一定条件下自身加成得到,在此反应中除生成甲外,还同时生成另一种产量更高的有机物丙,其最长碳链为6个碳原子,丙是甲的同分异构体,则丙为
,
故答案为:CH2=C(CH3)2;.
下列物质中与苯互为同分异构体的是( )
正确答案
解析
解:苯的分子式为:C6H6.
A.CH3(CH═CH)2CH3的分子式为:C6H10,与苯分子式不同,故A错误;
B.与苯分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.的分子式为:C7H8,与苯分子式不同,故C错误;
D.的分子式为:C7H8,与苯分子式不同,故D错误.
故选B.
下列物质中所有原子都有可能在同一平面上的是( )
正确答案
解析
解:A.环己烷为饱和烃,具有甲烷的结构特点,原子不可能都在同一个平面上,故A错误;
B.氯苯是1个氯原子取代了苯分子中的1个H原子形成的,故氯苯分子中所有的原子也处于同一平面,故B正确;
C.苯乙烯分子中的苯环、乙烯基两个平面可以重合,故苯乙烯分子中所有的原子可能处于同一平面,故C正确;
D.甲苯分子中含有-CH3,故甲苯分子中所有原子不可能都处于同一平面,故D错误.
故选BC.
CH2=CH(CH2)5CH3同一平面的碳原子数为______.
正确答案
最多5个
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解:如图所示CH2=CH(CH2)5CH3的球棍模型为,有双键结构只要是接在碳碳双键的碳上的所有原子都在同一平面内(图中1、2、3三个碳原子确定一个平面);烷烃基为锯齿状结构,不会全部共面(3、5、7一个平面;4、6、8一个平面),所以可以共面的碳原子为1、2、3、5、7号,最多有5个碳原子共面,
故答案为:最多有5个碳原子共面.
下列有机分子中,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=CHCl相当于乙烯分子中的一个氢原子被-Cl取代,不改变原来的平面结构,所以该分子中所有原子可能在同一平面上,故A错误;
B.丙烯分子中的甲基是和甲烷具有相似的结构为空间四面体,所以原子不可能处于同一平面,故B正确;
C.乙炔是直线型分子,所有原子可能在同一平面上,故C错误;
D.苯和乙烯都是平面结构,所有原子可能在同一平面上,故D错误.
故选.
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