Question

3．某有機分子結構如下：
（1）該分子中最多有13個C原子共處同一平面； 
（2）最多有5個C原子共一條直線．
（3）sp雜化的碳原子有2個；sp²雜化的碳原子有8個；具有四面體結構的碳原子有4個．

Answer 1

分析 （1）（2）苯環(huán)、碳碳雙鍵為平面結構，碳碳三鍵為直線結構，以此分析；
（3）碳碳三鍵中的2個C原子用一個s軌道和一個p軌道進行雜化，形成sp雜化軌道；苯環(huán)上的6個C原子、碳碳雙鍵中的2個C原子用一個s軌道和兩個p軌道進行雜化，形成sp²雜化軌道；甲基中的3個C原子、CH上的C原子一個s軌道和三個p軌道進行雜化，形成sp³雜化．

解答 解：（1）苯環(huán)、碳碳雙鍵為平面結構，碳碳三鍵為直線結構，則中與苯環(huán)相連的C、苯環(huán)上6個C、碳碳雙鍵中的2個C、碳碳三鍵中的2個C及CH中的C一定共面，由CH上的C為四面體構型，可3個原子共面，則2個甲基中由1個C與前面12個C原子共面，即最多13個C原子共面，故答案為：13；
（2）苯環(huán)上2個C、碳碳三鍵中2個C、碳碳雙鍵中一個C可以連接成一條線，最對共5個C原子共線，故答案為：5；
（3）碳碳三鍵中的2個C原子用一個s軌道和一個p軌道進行雜化，形 成兩個相等的sp雜化軌道；苯環(huán)上的6個C原子、碳碳雙鍵中的2個C原子用一個s軌道和兩個p軌道進行雜化，重新組成三個相等的sp²雜化軌道；甲基中的3個C原子、CH上的C原子一個s軌道和三個p軌道進行雜化，形成四個能量相等的雜化軌道，構成四面體結構，
故答案為：2；8；4．

點評 本題主要考查有機化合物的結構特點，難度不大，做題時注意從乙烯、苯和乙炔的結構特點判斷有機分子的空間結構．