题目
下列叙述正确的是()。A. 比旋光度随溶液的浓度、管长变化而变化B. 含有手性原子的分子一定是手性分子C. 对映异构体有相同的比旋光度D. 有对称面和对称中心的分子,一定是非手性的
下列叙述正确的是()。
A. 比旋光度随溶液的浓度、管长变化而变化
B. 含有手性原子的分子一定是手性分子
C. 对映异构体有相同的比旋光度
D. 有对称面和对称中心的分子,一定是非手性的
题目解答
答案
D. 有对称面和对称中心的分子,一定是非手性的
解析
本题考查手性分子、比旋光度、对映异构体的相关概念。解题关键在于:
- 比旋光度是物质的固有属性,与溶液浓度、光路长度无关;
- 手性分子的判断需结合对称面、对称中心等条件,仅含手性原子不一定手性;
- 对映异构体的比旋光度为相反数;
- 对称面或对称中心的存在直接导致分子非手性。
选项分析
A. 比旋光度随溶液的浓度、管长变化而变化
错误。比旋光度公式为 $[α] = \frac{α}{c \cdot l}$,其中 $α$ 是旋光度,$c$ 是浓度,$l$ 是光路长度。比旋光度是物质的固有属性,与 $c$ 和 $l$ 无关,仅由物质结构决定。
B. 含有手性原子的分子一定是手性分子
错误。手性原子是分子具有手性的充分条件,但若分子整体存在对称面或对称中心(如内酯化后的2,3-二羟基丁二酸),即使含手性原子,分子仍可能非手性。
C. 对映异构体有相同的比旋光度
错误。对映异构体的比旋光度绝对值相等但符号相反(如 $[α]$ 与 $-[α]$),因此不相同。
D. 有对称面和对称中心的分子,一定是非手性的
正确。若分子存在对称面或对称中心,其镜像与原分子重合,无法区分左右手性,因此必为非手性分子。