Задания 12. Теория строения органических соединений

Ответ: 1

Пояснение:

Изомерами являются вещества с одинаковым качественным и количественным составом, т.е. одинаковой молекулярной формулой.

Формула этилового спирта (этанола) – CH₃-CH₂-OH

Изомером этилового спирта является диметиловый эфир – CH₃-O-CH₃.

Качественный и количественный состав этилового спирта и диметилового эфира идентичен.

Ответ: 1

Пояснение:

Структурные формулы метилциклопропана и бутена-2 соответственно:

Межклассовые изомеры – это вещества с различным положением и сочетанием атомов в молекулах, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но принадлежащие разным классам. Общая молекулярная формула метилциклопропана и бутена-2 – C₄H₈. Метилциклопропан относится к классу циклоалканов, бутен-2 – к классу алкенов.

Геометрическая изомерия является разновидностью пространственной и характерна для циклических соединений и соединений с двойными связями. В молекулах таких веществ заместители располагаются либо по одну, либо по разные стороны плоскости.

Гомологами называются вещества, принадлежащие к одному классу, сходные по составу, строению и свойствам, но различающиеся на одну или несколько групп CH₂ (группа CH₂ называется гомологической разностью).

Ответ: 1

Пояснение:

Гомологами называются вещества, принадлежащие к одному классу, сходные по составу, строению и свойствам, но различающиеся на одну или несколько групп CH₂ (группа CH₂ называется гомологической разностью).

Формальдегид относится к классу альдегидов, его гомологом из предложенных вариантов является пропаналь (различаются на две CH₂ группы).

Ответ: 2

Пояснение:

σ-связи (сигма-связи) – связи, образующиеся в результате перекрывания электронных орбиталей вдоль линии связи.

π-связи (пи-связи) – связи, образующиеся в результате «бокового» перекрывания электронных орбиталей вне линии связи, т.е. в двух областях.

В молекуле пропаналя имеются четыре связи C-H, одна связь C-C и одна двойная связь C=O.

Связи C-H являются σ-связями, образованы в результате перекрывания гибридных sp³-орбиталей атомов углерода с s-орбиталями атомов водорода.

Связи C-C также являются σ-связями, образованы в результате перекрывания гибридных sp³-орбиталей атомов углерода друг с другом.

Связь C=O – двойная, представлена σ- и π-связями.

Таким образом, в молекуле этаналя 6σ- и 1π-связей.

Ответ: 1

Пояснение:

Гомологи - это вещества, принадлежащие к одному классу, сходные по составу, строению и свойствам, но различающиеся на одну или несколько групп CH₂ (группа CH₂ называется гомологической разностью).

CH₃-CH₂-CH₃ – пропан, CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ – бутан

Следовательно, пропан и бутан являются гомологами, поскольку оба относятся к классу алканов и различаются на одну CH₂ группу.

Общая формула гомологического ряда алканов C_nH_2n+2.

Таким образом, в молекуле пропаналя 6σ- и 1π-связей.

Ответ: 2

Пояснение:

Метилформиат и метиловый эфир муравьиной (метановой) кислоты являются одним и тем же веществом, структурная формула которого:

Структурные изомеры – это соединения, отличающиеся друг от друга порядком связи атомов в молекуле.

Стереоизомеры (в том числе геометрические изомеры) – это соединения, отличающиеся расположением атомов в пространстве при одинаковом порядке связей между ними.

Ответ: 3

Пояснение:

Структурные формулы указанных в списке соединений:

Таким образом двойная связь углерод-кислород есть только в молекуле бутилацетата.

Ответ: 3

Пояснение:

Изомерами называют вещества, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но различное строение молекул.

Следует отметить, что этановая кислота и уксусная кислота – это одно и то же вещество. Структурные и молекулярные формулы всех указанных в задании веществ представлены в следующей таблице:

Таким образом, из представленной таблицы видно, что изомером уксусной кислоты является метилформиат.

Ответ: 2

Пояснение:

Изомерами являются вещества с одинаковым качественным и количественным составом, т.е. одинаковой молекулярной формулой.

Межклассовыми изомерами алкенов являются циклоалканы, оба эти классы органических соединений имеют общую молекулярную формулу C_nH_2n.

Межклассовыми изомерами алкинов являются алкадиены, они имеют общую молекулярную формулу C_nH_2n-2.

Межклассовыми изомерами спиртов являются простые эфиры. Их общая молекулярная формула C_nH_2n+2O.

Ответ: 4

Пояснение:

Структурные изомеры – вещества с одинаковым качественным и количественным составом, но отличающиеся строением или порядком связывания атомов в пространстве и, следовательно, свойствами.

Этилбензоат (C₆H₅-COOC₂H₅) и фенилформиат (HCOOC₆H₅) имеют разное количество атомов углерода, водорода и кислорода в молекулах, следовательно, не являются структурными изомерами.

Метилциклопропан (CH₃-C₃H₅) и метилциклобутан (CH₃-C₄H₇) принадлежат одному классу органических соединений – циклоалканов, не являются изомерами, так как имеют разное количество атомов в молекулах.

Пентанол-1 (CH₃-CH₂-CH₂OH) и пентаналь (CH₃-CH₂-CHO) принадлежат к разным классам – одноатомным спиртам и альдегидами соответственно. Не являются изомерами, так как различаются количеством атомов в молекулах.

Циклопентан (C₅H₁₀) и пентен-2 (CH₃-CH=CH-CH₂-CH₃) принадлежат к классам циклоалканов и алкенов соответственно, имеют одинаковый качественный и количественный состав, но разную структуру, следовательно, являются изомерами.

Ответ: 3

Пояснение:

Структурные формулы веществ, предложенных в задании, следующие:

В молекуле бутена между двумя атомами углерода имеется двойная связь, которая представлена δ- и π-связями.