甲苯中为什么是4个碳碳单键?
甲苯中是4个碳碳单键:因为苯环上面的键是介于碳碳单键和碳碳双键的一种特殊的键,不算碳碳单键;只有单出来那条,甲基与苯的链接那根算。
从苯环入手。苯环上所有原子是共面的。甲苯即是苯环上的一个氢被甲基取代,则甲基上的碳等同于原来在此位置上的氢,仍与苯环共面。
另甲基碳是四面体碳,凡四面体碳最多可以有三个原子共面,现在已有两个跟苯环共面,只能再有一个氢共面,也就是说甲基上的三个氢最多可以有一个与苯环共面。
作用与用途
甲苯主要由原油经石油化工过程而制得。作为溶剂它用于油类、树脂、天然橡胶和合成橡胶、煤焦油、沥青、醋酸纤维素,也作为溶剂用于纤维素油漆和清漆,以及用为照像制版、墨水的溶剂。甲苯也是有机合成,特别是氯化苯酰和苯基、糖精、三硝基甲苯和许多染料等有机合成的主要原料。它也是航空和汽车汽油的一种成分。
是选D。
这个题是考查对有机物基础性质的。属于基础类型题。
A中,甲苯中没有碳碳双键,苯环中是一种介于单双建之间的大π键,大π键比较稳定,不能使溴水褪色,同样也不能跟强酸强碱反应。烷和苯同样不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是甲基受到苯环的影响会变得活泼,所以甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色。所以A错。
B中,不能发生消去反应。消去反应消去的是羟基以及羟基碳相邻碳上的氢,虽然苯环上有属于羟基碳相邻碳上的氢,但是若消去就破坏了苯环原有的很稳定的大π键形成碳碳三键,这是不符合应稳定存在的原则,故此时不会发生消去反应。所以B错。
C中,不饱和度为2,同时题上没说明物质所属类别,故同分异构体比较多。除了碳碳双键,可能存在碳氧双键;或者碳碳三键。可能是酯,也可能是酸,也可以是其他类物质。只要找一个反例即可推翻次选项,例如CH2=CH—CH2OOCH、CH2=CH—CH2COOH等。所以C错。
D正确,溴水加入直馏汽油(此汽油中不含不饱和键)中,发生萃取,油层在上水层在下;加入四氯化碳中发生萃取,油层在下水层在上;加入乙酸中,不分层,乙酸可以与水以任意比互溶,故可以根据不同的现象进行鉴别。所以D正确。
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b.正丁烷和2,2-二甲基丙烷,结构相似,在分子组成上相差一个ch2原子团,互称为同系物,故b正确;
c.甲苯中不含官能团,苯乙烯含有官能团碳碳双键,二者不是同系物,故c错误;
d.1,3-丁二烯分子中含有2个c=c双键,1-戊炔分子中含有1个c≡c三键,含有的官能团不同,二者不是同系物,故d错误;
故选:b.
甲基不是官能团,它没有区别于其他的基团的性质,官能团会影响整个物质的性质
饱和芳香烃是指不含碳碳双键和碳碳三键的芳香烃,就象上面说的苯,甲苯都是饱和芳香烃.
拥有苯环,而且支链上有不饱和键的芳香烃就是不饱和芳香烃.
以前化学界认为苯是单双键交替的,也就是这个结构式:
但是按照这个理论,邻二甲苯应该有两个结构式,但是实验中发现只有一个。更深入的研究发现苯并不是单双键交替的,里面的六个碳原子采取sp2杂化,每个碳原子之间以单键连接,然后,每个碳原子提供一个未参与杂化的2p轨道,六个轨道形成一个大π键,因此说每个键完全相同。后来相应出现了这个结构式:
但是第一个结构式相应沿用了下来,用来表示这是一种类似双键的特殊的键。
苯(Benzene, C6H6)在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。苯可燃,毒性较高,是一种致癌物质。可通过皮肤和呼吸道进入人体,体内极其难降解,因为其有毒,常用甲苯代替,苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。
对于只含单键,不含环的分子我们称为饱和分子
饱和分子的C和H的个数分别记为n(C)和n(H),有关系:
n(H) = 2*n(C) + 2
饱和烃主要指链状烷烃,如甲烷、乙烷,丙烷等;
每增加一个双键或者环,增加一个不饱和度,H的个数同时减少2个,一个不饱和度等同2个H。
我们记不饱和度为k,最终得出考虑了不饱和度的C,H个数关系式:
n(H) = 2*n(C) - 2k + 2
计算分子不饱和度k值的方法:
一个双键,k加1,一个环,k加1,一个叁键,k加2。
有这个原则,我们拿几个分子来看看:
甲苯:有3个双键,一个环,k=4,n(C)=7,利用公式:n(H)=2*7-2*4+2=8,所以分子式是C7H8
丁二烯:有2个双键,不饱和度为2,4个碳,那么 n(H)=4×2-2×2+2=6,所以丁二烯的分子式是:C4H6.
其他分子也可以同理来计算。
此法对于大分子特别有效。
B.苯是平面结构,苯分子中的所有原子都在同一平面上,但苯分子中不含碳碳双键和碳碳单键,是介于单键和双键之间的特殊键,故B错误;
C.乙烯含有双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,溴单质在苯中的溶解度比在水中的大,苯使溴水褪色的原理是萃取,故C错误;
D.100 g质量分数为46%的乙醇溶液中,乙醇的质量是46g,是1mol,水的质量是54g,是3mol,1×8+3×2=14,故D正确.
故选D.