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题组一常见分子的空间结构
1.下列分子中所有碳原子不一定在同一平面上的是()
A.2-丁烯 B.苯
C.1-丁烯 D.
答案C
解析与碳碳双键相连的6个原子一定在同一平面内;苯环上的12个原子一定在同一平面内;与碳碳三键相连的2个碳原子及每个碳原子所连的1个原子在同一直线上。
2.下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是()
A.CH2==CH—CH==CH2
B.
C.
D.
答案C
解析CH2==CH—CH==CH2相当于两个碳碳双键所在的平面通过一个碳碳单键相连,通过旋转该单键可以使两个平面共面,故所有原子有可能处于同一平面,A不符合题意;中碳碳三键所在的直线在苯环所在的平面上,故所有原子处于同一平面,B不符合题意;分子中存在甲基,具有四面体形结构,所有原子不可能处于同一平面,C符合题意;相当于两个苯环所在的平面通过一个碳碳单键相连,通过旋转该单键,可以使两个平面共面,故所有原子有可能处于同一平面,D不符合题意。
题组二有机物分子中共线、共面的分析
3.(2023·合肥高二检测)CH3—CH==CH—C≡CCF3分子中,共面的碳原子有a个,共线的碳原子有b个,则a、b分别为()
A.6,4B.5,4C.6,5D.6,6
答案A
解析有机物共面的碳原子有6个,共线的碳原子有4个。
4.在分子中,处于同一平面上最多可能有的原子数为()
A.12B.14C.18D.20
答案D
解析苯环上的原子及与苯环直接相连的原子共平面,与碳碳双键直接相连的原子共平面,与碳碳三键直接相连的原子共直线,由于碳碳单键能旋转,故甲基上的1个氢原子能转到苯环所在的平面上,则共平面的原子如图所示:。
5.(2022·自贡高二检测)某烃的结构简式如图所示,若分子中共线碳原子数为a,可能共面的碳原子最多为b个,含四面体结构的碳原子数为c,则a、b、c分别是()
A.3,14,5 B.4,10,2
C.3,14,4 D.3,10,3
答案C
解析已知乙炔为直线形结构,则共有3个碳原子共线;分子中苯环以及C==C为平面形结构,则可能共面的碳原子最多为14个,即所有的碳原子可能共平面;含四面体结构的碳原子为饱和碳原子,共4个。
6.(2023·黑龙江大庆高二检测)某有机物结构简式为,对该有机物分子的描述正确的是()
A.最多有7个碳原子共线
B.所有碳原子都在同一平面上
C.其一氯代物最多有5种
D.最多有25个原子共面
答案D
7.(2022·青岛高二检测)双酚A(如图)是制作粘合剂AB胶的主要原料之一,下列说法正确的是()
A.双酚A分子中所有碳原子可能共面
B.双酚A一定共线的碳原子有5个
C.双酚A分子中碳原子的杂化方式有2种
D.双酚A的一氯代物(不考虑—OH的取代)有4种
答案C
解析与2个苯环相连的碳原子为饱和碳原子,具有四面体结构,则所有碳原子不可能共面,故A错误;苯环是平面正六边形结构,饱和碳原子是四面体结构,则双酚A一定共线的碳原子有3个,故B错误;双酚A分子中苯环上碳原子是sp2杂化,饱和碳原子是sp3杂化,故C正确;双酚A结构对称,其一氯代物(不考虑—OH的取代)有3种,其中苯环上两种,甲基上一种,故D错误。
8.下列说法正确的是()
A.CH3CH==CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
B.a()和c()分子中所有碳原子均处于同一平面上
C.中所有碳原子可能都处于同一平面
D.化合物(b)、(d)、(p)中只有b的所有原子处于同一平面
答案D
解析A项,根据乙烯的空间结构可知,CH3CH==CHCH3分子中的四个碳原子处于同一平面,但不在同一直线上,错误;B项,a与c分子中有连接3个碳原子的饱和碳原子,故所有碳原子不可能共平面,错误;D项,d、p分子中都存在饱和碳原子,故只有b的所有原子处于同一平面,正确。
9.某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法不正确的是()
A.该有机物的分子式为C9H8O2
B.1mol该有机物最多与4molH2发生加成反应
C.该有机物能使溴水褪色是因为发生了取代反应
D.该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上
答案C
解析由结构简式可知,该有机物的分子式为C9H8O2,故A正确;碳碳双键和苯环都能和氢气发生加成反应,则1mol该有机物最多能和4mol氢气发生加成反应,故B正确;该有机物含有碳碳双键,能使溴水褪色是因为发生了加成反应,故C错误。
10.有机物的结构可用键线式表示,如CH3CH==CHCH3的键线式为。已知有机物X的键线式为,Y是X的同分异构体且属于芳香烃。下列关于Y的说法正确的是()
A.Y的结构简式为
B.Y能使溴水褪色,且反应后的
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