高二有机化学的几个问题

Question

1 是否结构相同，彼此相差若干个CH2则为同系物？
2 若结构相同，彼此相差若干个CH2，还相差若干个官能团，是否还互为同系物？
3 是否存在物质：，n个碳以n个碳碳双键（n大于或等于3）相连？

Answer 1

同系物：定义：把结构、化学性质、通式相似，组成上相差1个或者若干个CH2原子团具有相同官能团的化合物统称为同系物。

1.题目条件符合这个定义，所以成立

2.同系物要求只差CH2原子团，若还相差若干个官能团，就不互为同系物，所以不成立

3.不存在这样的物质

碳碳双键的三个σ键之间的键角都为120°。其构型为平面正三角形

即

很明显，一个碳原子上接两个碳碳双键是不成立的

所以这种物质不存在

追问

2.假如官能团数目一定，但是数目大于2
例如1，3-丁二烯与2-甲基-1，3-丁二烯（应该没写错吧....）算是同系物吗？
3.这是什么sp3杂化轨道这些吧...但我们老师没说详细 可以说得简单点？

追答

2.1，3-丁二烯与2-甲基-1，3-丁二烯是同系物

①它们都是二烯烃，都有两个碳碳双键→具有相同官能团

②两个碳碳双键的位置相同→结构相似

③它们相差2个CH2原子团→组成上相差1个或者若干个CH2原子团

3.形成碳碳双键的是sp2杂化轨道

sp2杂化轨道是由1个ns轨道和2个np轨道组合而形成的，每个杂化轨道含有1/3的s轨道成分和2/3的p轨道成分，杂化轨道间夹角为120°，呈平面三角形分布

左边的是sp杂化轨道形成的乙炔，中间是sp2杂化轨道形成的乙烯，右面是sp3杂化轨道形成的甲烷





Answer 2

1.是的，不过同系物的题具有迷惑性，不要觉得像就是，要看具体化学组成差异，比如苯和萘，或者乙烯苯，虽然长得很像但不是同系物
2.不是，同系物必须具有一定的官能团，相差几个就不叫做“一定的官能团”了，官能团会影响性质，同系物化学性质要相似
3这种情况只能是环状结构，因为碳最多只有四个键，所以只能是单一的环状结构（即每个碳只能连接相邻的两个碳，不能复合），这样来看应该是一种单质，但是，根据杂化理论，C=C这种双键是sp2杂化，各C原子要在一条直线上，所以这样来看应该是是不存在的追问

2.假如官能团数目一定，但是数目大于2
例如1，3-丁二烯与2-甲基-1，3-丁二烯（应该没写错吧....）算是同系物吗？
3.这是什么sp3杂化这些吧...但我们老师没说详细 可以说得简单点？

Answer 3

1、是的
2、不，官能团 要相同，而且个数要一样
3、应该不存在

Answer 4

1 是
2 否
3 否