专题讲座五有机物分子中共线、共面的判断方法
※精品试卷※
有机物分子中共线、共面的判断方法分子中的原子共线、共面问题,其实就是分子的构型问题。大多数有机物分子的构型很复杂,但总与下列简单分子的构型有关。1甲烷型:正四面体形,碳原子与4个氢原子形成4个共价键,空间结构是四面体,5个原子中最多有3个原子处于同一平面上。2乙烯型:平面形结构,双键上的碳原子及与之相连的原子共6个原子处于同一平面上。3乙炔型:直线形结构,三键上的碳原子及与之相连的原子共4个原子处于同一直线上。4苯型:平面结构,位于苯环上的12个原子共平面。5在共价型分子里,形成的共价单键可以绕键轴旋转,形成的双键、三键及其他复杂键一般不能绕键轴旋转。应用上述知识对组成与结构较复杂的有机物分子进行分析、综合、比较,很容易解决有机物分子里的原子共线、共面问题。练习________________________________________
1.在
分子中,处于同一平面上最多可能有的原子数
A.12个
B.14个
C.18个
D.20个
解析:根据四种基本模型分子的结构特点分析:苯环上的原子及与苯环直接相连的原子共平面,与碳碳双键直
接相连的原子共平面,与碳碳三键直接相连的原子共直线,由于碳碳单键能旋转,故甲基上的1个氢原子能转到苯
环所在的平面上,则共平面的原子如图所示:
答案:D
2.下列分子中所有碳原子不一定在同一平面上的是
A.2丁烯
B.甲苯
C.1丁烯
D.
解析:与双键相连的6个原子一定在同一平面内;苯环上的12个原子是共面的;与三键相连的2个碳原子及
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f每个碳原子所连的1个原子在同一直线上。答案:C
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3.有关
分子结构的下列叙述中,正确的是
A.除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上
B.所有的原子都在同一平面上
C.12个碳原子不可能都在同一平面上
D.12个碳原子有可能都在同一平面上
解析:本题主要考查苯环、碳碳双键、碳碳三键的空间结构。按照结构特点,其空间结构可简单表示为下图所
示:
由图形可以看到,直线l一定在平面N中,甲基上3个氢只有一个可能在这个平面内;CHF2基团中的两个氟原子和一个氢原子,最多只有一个在双键决定的平面M中;平面M和平面N一定共用两个碳原子,可以通过旋转碳碳单键,使两平面重合,此时仍有CHF2中的两个原子和CH3中的两个氢原子不在这个平面内。要使苯环外的碳原子共直线,必须使双键部分键角为180°。但烯烃中键角为120°,所以苯环以外的碳不可能共r