专题2 第一单元 微专题2　有机物分子中原子共线、共面问题 学案（含答案）

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微专题2　有机物分子中原子共线、共面问题一、常见的空间结构代表物空间结构碳原子杂化类型结构式球棍模型结构特点CH4正四面体形sp3任意3原子共面C2H4平面形sp26原子共面，不能旋转C2H2直线形sp4原子共线(面)，—C≡C—不能旋转C6H6平面正六边形sp212原子共面，对角线上的4原子共线 二、有机物分子共线、共面分析依据有机物分子中各组成基团的空间结构和键角展开结构简式。1．平面与直线如乙烯基乙炔()，利用乙烯的平面结构模型和乙炔的直线结构模型分析，所有原子共平面，4个原子共直线。2．平面与平面如果两个平面结构通过单键(σ键)相连，则由于单键的旋转性，两个平面不一定重合。如苯乙烯分子()中共平面原子至少12个，最多16个。3．平面与立体如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。如丙烯分子()中，共平面原子至少6个，最多7个。4．多结构连接如图所示的分子中共平面原子至少12个，最多19个。苯环以单键连接在6号碳原子上，不论绕单键如何旋转，6号、8号、9号碳原子和连在9号碳原子上的氢原子均处于同一直线上。1．下列说法错误的是(　　)A．苯()中所有原子共平面，而环己烷()中所有原子不共面B．庚烷()中碳碳单键通过旋转，所有的碳原子不可能共面C．中所有原子不可能在同一平面上D．分子中，在同一平面上的碳原子至少有9个2．下列关于的说法正确的是(　　)A．所有碳原子可能共平面B．除苯环外的碳原子共直线C．最多只有4个碳原子共平面D．最多只有3个碳原子共直线3．下列说法正确的是(　　)A．丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子也在一条直线上B．丙烯所有原子均在同一平面上C．中所有碳原子一定在同一平面上D．至少有16个原子共平面4．下列对图示有机物的叙述正确的是(　　)A．该有机物的分子式为C18H15OB．该有机物中共线的碳原子最多有7个C．该有机物中共面的碳原子最多有17个D．该有机物在常温下易溶于水    微专题2　有机物分子中原子共线、共面问题跟踪训练1．B2．A　[为了便于说明，对分子中的碳原子编号如下：。根据乙炔和苯的结构知，C1、C2、C3、C4、C5共直线，而C5与其他4个原子成键，具有四面体结构，故C4、C5、C6不共直线。根据乙烯的结构知，C6、C7、C8也不共直线，故最多有5个碳原子共直线，B、D项错误；C5、C6、C7、C8共平面，如图所示。C1、C2、C5及苯环也共平面，如图所示。通过旋转C5和C6之间的碳碳单键，可使平面α与平面β共面，故所有碳原子可能共平面，A项正确，C项错误。]3．D　[丙烷分子中3个碳原子不在同一直线上，故A错误；甲基为四面体结构，CH3—CH==CH2中甲基上至少有两个氢原子不和它们共平面，故B错误；因为六元环结构中有4个饱和碳原子，故环状结构不是平面结构，所有碳原子不可能在同一平面上，C错误；该分子中在同一条直线上的原子有8个()，再加上其中一个苯环上的8个原子，所以至少有16个原子共平面，D正确。]4．B　[由乙炔的直线形结构和苯环的平面正六边形结构可知，可能在一条直线上的碳原子共有7个，如图，B正确；苯、乙烯为平面形结构，乙炔为直线形结构，可知该有机物中所有碳原子可能在同一个平面上，C错误。]