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有机物分子共线共面问题大全

有机物分子共线、共面问题
分子内原子共线、共面得判定,仅为一维、二维想象,但存在线面、面面得交叉,所以有一定得难度。

一、几个特殊分子得空间构型
1、常见分子得空间构型:
①CH4分子为正四面体结构,其分子最多有3个原子共处同一平面.
甲烷型:正四面体结构,4个C-H健不在同一平面上凡就是碳原子与4个原子形成4个共价键时,空间结构都就是正四面体结构以及烷烃得空间构型 5个原子中最多有3个原子共平面。

四乙烯基甲烷最多多少原子共面
最多有11个原子共面。

见图,C—C单键旋转后,能使得中间得5个C原子共面,且使得6个H原子与这5个碳共面,共有11个原子共面。

②乙烯分子中所有原子共平面。

乙烯型:平面结构。

六个原子均在同一平面上凡就是位于乙烯结构上得六个原子共平面
③乙炔分子中所有原子共直线。

更共面
乙炔型:直线型结构。

四个原子在同一条直线上凡就是位于乙炔结构上得四个原子共直线。

④苯分子中所有原子共平面。

苯型:平面正六边形结构。

六个碳原子与六个氢原子共平面凡就是位于苯环上得12个原子共平面。

⑤H—CHO分子中所有原子共平面.
(1)熟记四类空间构型
中学有机化学空间结构问题得基石就是甲烷、乙烯、乙炔与苯得分子结构。

(2)理解三键三角
三键:C—C键可以旋转,而C=C键、C≡C键不能旋转.
三角:甲烷中得C—H键之间得夹角为109°28′,乙烯与苯环中得C—H键之间得夹角为120°,乙炔中得C—H键之间得夹角为180°。

2、单键得转动思想
有机物分子中得单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等可转动。

二、结构不同得基团连接后原子共面分析
1.直线与平面连接:直线结构中如果有2个原子(或者一个共价键)与一个平面结构共用,则直线在这个平面上。

如CH2=CH-C≡CH,其空间结构为,中间两个碳原子既在乙烯平面上,又在乙炔直线上,所以直线在平面上,所有原子共平面。

2。

平面与平面连接:如果两个平面结构通过单键相连,则由于单键得旋转性,两个平面不一定重合,但可能重合。

如苯乙烯分子中共平面原子至少12个,最多16个。

同理可分析萘分子中10个碳原子,8个氢原子18原子共面
与蒽分子中14个碳原子,10个氢原子,共24个原子共面问题。

再如:其结构简式可写成最少6个碳原子(因双键与双键之间得碳碳单键可以转动)6个原子,最多10个碳原子共面.16个原子
再如:中11个碳原子,萘环上得6个氢原子共17个原子共面。

亚甲基上得两个氢原子分别位于平面得两侧(甲烷型①C②C③C构成三角形).
3.平面与立体连接:如果甲基与平面结构通过单键相连,则由于单键得旋转性,甲基得一个氢原子可能暂时处于这个平面上。

如丙烯分子中,共面原子至少6个,最多7个。

甲苯中得7个碳原子(苯环上得6个碳原子与甲基上得一个碳原子),5个氢原子(苯环上得5个氢原子)这12个原子一定共面。

此外甲基上1个氢原子(①H,②C,③C构成三角形)也可以转到这个平面上,其余两个氢原子分布在平面两侧.故甲苯分子中最少12个,最多有可能就是13个原子共面.
4。

直线、平面与立体连接:如图所示得大分子中共平面原子至少12个,最多19个。

分析时要注意两点:①观察大分子得结构,先找出甲烷、乙烯、乙炔与苯分子得“影子",再将甲烷“正四面体”、乙烯“平面型”、乙炔“直线形"与苯“平面型”等分子构型知识迁移过来即可;②苯环以单键连接在6号不饱与碳原子上,不管单键如何旋转,8号与9号碳原子总就是处于乙烯平面上。

不要忽视8号碳原子对位上得9号碳原子,
三、比较重要得就是需要记住-—-----共线必共面
以下几个基本规律:单键就是可旋转得,就是造成有机物原子不在同一平面上最主要得原因
1、 结构中每出现一个饱与碳原子,则整个分子不再共面.
2、 结构中每出现一个碳碳双键,至少有6个原子共面;
3、 结构中每出现一个碳碳三键,至少有4个原子共线;
4、 结构中每出现一个苯环,至少有12个原子共面
5。

正四面体结构:甲烷 平面结构:乙烯、苯、萘( )、蒽 、甲醛( ) 直线结构:乙炔
与饱与碳(CH 4型)直接相连得原子既不共线也不共面.
与 或 或 或 直接相连得原子共面。

与—C≡C -直接相连得原子共线。

碳碳单键可任意旋转,而双键或三键均不能旋转。

例题:
1、丙烷中最多有 3 个碳原子共面,最多有 5 个原子共面。

2、① 丙烯中有 3 个C 原子共面与 3 个H 原子一定共面。

丙烯中至少有 3 个C 原子共面与 3 个H 原子共面.
丙烯中最多有 3 个C 原子共面与 4 个H原子共面。

丙烯中可能有 3 个C原子共面与 4 个H原子共面。

②2,3—二甲基-2-丁烯至少有 6 个原子共面,最多有 10 个原子共面。

③右上图得二烯烃至少有 6 个C原子共面,最多有 10 个C 原子共面. 至少有 6 个原子共面,最多有 16 个原子共面。

3、甲苯有 12 个原子一定共面,最多有 13 个原子共面。

O
H —C —
H C=C CH 3 ╲ CH 3 ╱ H 3C ╱ ╲ H 3C C=C ╲ CH 3 ╱ ╱ H 3C C=C CH 3
╲ CH 3 ╱ H 3C ╱ H 3C ╲ ╲ ╱ ╱ ╲ C=C
4、丙炔有4 个原子一定共线,最多有5个原子共面.
5、①下图该有机物有4个原子一定在一条直线上,至少有8 个原子共面,最多有9 个原子共面。

CH3-CH2-CH=C(C2H5)-C≡CH中含四面体结构得碳原子数为 4 ,
在同一直线上得碳原子数最多为3,一定在同一平面内得碳原子数为6,
最少共面得原子数为8 ,最多共面得原子数为12。

③CH3- -CH=CH-C≡C-CH3分子中,处于同一平面上得原子数最多可能就是20 个.【练习】
1、下列有机分子中,所有得原子不可能处于同一平面得就是( D)结构中出现饱与碳原子,则整个分子不再共面
A、CH2=CH-CNB、CH2=CH-CH=CH2
C、-CH=CH2D、CH2=C-CH=CH2
CH3
2、描述CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构得下列叙述中,正确得就是(B)
A、6个碳原子有可能都在一条直线上B、6个碳原子不可能都在一条直线上
C、6个碳原子一定都在同一平面上
D、6个碳原子不可能都在同一平面上
该分子结构中至少可以有8个原子在同一个平面?最多可以有10个原子在同一个平面?
3、甲烷分子中四个氢原子都可以被取代。

若甲烷分子中得四个氢被苯基取代,则可得到得分子如下图,对该分子得描述,不正确得就是( B )
A、分子式为C25H20
B、所有碳原子都在同一平面上(中心碳原子甲烷型)
C、此物质属于芳香烃
D、此分子最多有13个碳原子在一个平面上
(提示:有可能两个苯与一个中心碳原子,共一个平面。


4、六苯乙烷为白色固体,其结构表示如图:
下列有关说法中不正确得就是(C)
A.它就是一种芳香烃,易溶于乙醚中
B。

它得分子式为C38H30,就是非极性分子
C.它得一氯代物只有一种
D。

在同一平面上得原子最多有14个
复习过程中除了对球棍模型、比例模型加强认识外,还要注意不同分子结构之间得联系之处。

复习中要注意将有机物结构跟无机物结构联系起来,如高考中经常考到得水分子、水合氢离子、氨分子、铵离子、甲烷分子、白磷分子等之间都可找到联系.请瞧下图:。

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