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）
文档属性
| 名称 | 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） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 561.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-13 21:15:01 | ||
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文档简介
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 sp2 6原子共面，不能旋转
C2H2 直线形 sp 4原子共线(面)，—C≡C—不能旋转
C6H6 平面正 六边形 sp2 12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C18H15O
B．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．B
2．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。]
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 sp2 6原子共面，不能旋转
C2H2 直线形 sp 4原子共线(面)，—C≡C—不能旋转
C6H6 平面正 六边形 sp2 12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C18H15O
B．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．B
2．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。]