题目
下列烃中碳原子全部为sp^3杂化的是?( )A. 乙烯B. 乙炔C. 丙烷D. 苯
下列烃中碳原子全部为$sp^3$杂化的是?( )
A. 乙烯
B. 乙炔
C. 丙烷
D. 苯
题目解答
答案
C. 丙烷
解析
本题考查有机化合物中碳原子的杂化类型,解题思路是根据不同烃的结构特点,判断碳原子的成键情况,进而确定其杂化类型。
选项A:乙烯
乙烯的结构简式为$CH_{2}=CH_{2}$,分子中每个碳原子形成了$3$个$\sigma$键($2$个$C - H$键和$1$个$C - C$键)和$1$个$\pi$键。根据杂化轨道理论,当碳原子形成$3$个$\sigma$键时,是$sp^{2}$杂化,所以乙烯分子中的碳原子是$sp^{2}$杂化,A选项不符合要求。
选项B:乙炔
乙炔的结构简式为$CH\equiv CH$,分子中每个碳原子形成了$2$个$\sigma$键($1$个$C - H$键和$1$个$C - C$键)和$2$个$\pi$键。当碳原子形成$2$个$\sigma$键时,是$sp$杂化,所以乙炔分子中的碳原子是$sp$杂化,B选项不符合要求。
选项C:丙烷
丙烷的结构简式为$CH_{3}CH_{2}CH_{3}$,分子中每个碳原子都形成了$4$个$\sigma$键($3$个$C - H$键和$1$个$C - C$键或者$2$个$C - H$键和$2$个$C - C$键)。当碳原子形成$4$个$\sigma$键时,是$sp^{3}$杂化,所以丙烷分子中的碳原子全部为$sp^{3}$杂化,C选项符合要求。
选项D:苯
苯的分子结构中,每个碳原子形成了$3$个$\sigma$键($1$个$C - H$键和$2$个$C - C$键)和$1$个大$\pi$键。因此,苯分子中的碳原子是$sp^{2}$杂化,D选项不符合要求。