Question

3．某有机分子结构如下：
（1）该分子中最多有13个C原子共处同一平面； 
（2）最多有5个C原子共一条直线．
（3）sp杂化的碳原子有2个；sp²杂化的碳原子有8个；具有四面体结构的碳原子有4个．

Answer 1

分析 （1）（2）苯环、碳碳双键为平面结构，碳碳三键为直线结构，以此分析；
（3）碳碳三键中的2个C原子用一个s轨道和一个p轨道进行杂化，形成sp杂化轨道；苯环上的6个C原子、碳碳双键中的2个C原子用一个s轨道和两个p轨道进行杂化，形成sp²杂化轨道；甲基中的3个C原子、CH上的C原子一个s轨道和三个p轨道进行杂化，形成sp³杂化．

解答 解：（1）苯环、碳碳双键为平面结构，碳碳三键为直线结构，则中与苯环相连的C、苯环上6个C、碳碳双键中的2个C、碳碳三键中的2个C及CH中的C一定共面，由CH上的C为四面体构型，可3个原子共面，则2个甲基中由1个C与前面12个C原子共面，即最多13个C原子共面，故答案为：13；
（2）苯环上2个C、碳碳三键中2个C、碳碳双键中一个C可以连接成一条线，最对共5个C原子共线，故答案为：5；
（3）碳碳三键中的2个C原子用一个s轨道和一个p轨道进行杂化，形 成两个相等的sp杂化轨道；苯环上的6个C原子、碳碳双键中的2个C原子用一个s轨道和两个p轨道进行杂化，重新组成三个相等的sp²杂化轨道；甲基中的3个C原子、CH上的C原子一个s轨道和三个p轨道进行杂化，形成四个能量相等的杂化轨道，构成四面体结构，
故答案为：2；8；4．

点评 本题主要考查有机化合物的结构特点，难度不大，做题时注意从乙烯、苯和乙炔的结构特点判断有机分子的空间结构．