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2025苏教版高中化学选择性必修第3
专题强化练1 原子共平面、共直线问题分析
1.(经典题)下列关于苯(C6H6)、丙烯(CH3CHCH2)分子的说法正确的是( )
A.每个苯分子中有12个σ键、3个π键
B.丙烯分子中的3个碳原子都是sp2杂化
C.苯分子中的所有原子共平面
D.丙烯分子中的3个碳原子在同一直线上
2.(2024河北石家庄二中月考)下列说法正确的是 ( )
A.的一溴代物和异戊烷的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
B.CH3CHCHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
C.中的所有原子不可能处于同一平面
D.分子式为C6H12的某烯烃的所有的碳原子都在同一个平面上,则该烯烃的名称是2,3-二甲基-丁烯
3.(2023江苏海安高级中学月考)某有机物的键线式为,下列有关该有机物的叙述正确的是( )
A.该分子中最多有8个碳原子共面
B.该分子中最多有4个碳原子共线
C.该物质一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.与该物质互为同分异构体
4.下列关于有机物(b)、(d)、(p)的说法正确的是( )
A.b、d都属于芳香烃,且互为同分异构体
B.b、d均有3种一氯代物
C.b、p都最多有6个原子处于同一直线
D.p最少有10个碳原子处于同一平面
5.(2023江苏南京五中阶段练习)DDT是一种难降解的化合物,毒性残留时间长,现世界各国已明令禁止生产和使用它。DDT的结构简式如下所示,下列关于DDT的说法中正确的是( )
A.DDT分子中两苯环可能共平面
B.DDT分子属于芳香烃
C.DDT分子中所有碳原子可能共平面
D.DDT分子中共直线的原子最多有7个
6.关于的叙述中,正确的是( )
A.除苯环外的其余碳原子有可能都在同一条直线上
B.所有的原子都在同一平面上
C.最多有4个碳原子在一条直线上
D.12个碳原子有可能都在同一平面上
7.(2023安徽芜湖一中月考)某烃的结构简式为,若分子中共线碳原子数最多为a,可能共面的碳原子数最多为b,构成四面体形结构的碳原子数为c,则a、b、c分别是( )
A.3、4、5 B.3、10、4
C.3、14、4 D.4、10、4
答案与分层梯度式解析
专题强化练1 原子共平面、共直线问题分析
1.C 每个苯分子中有12个σ键、1个大π键,A项错误;丙烯分子中甲基上的碳原子为sp3杂化,碳碳双键上的碳原子为sp2杂化,则丙烯分子中1个碳原子是sp3杂化,2个碳原子是sp2杂化,B项错误;苯为平面结构,苯分子中的12个原子都处于同一平面,C项正确;丙烯可看作甲基取代了乙烯分子中的一个—H,则丙烯分子中的3个碳原子在同一平面内,但不在同一直线上,D项错误。
2.A 甲苯有4种不同化学环境的H原子,则甲苯的一溴代物有4种,异戊烷的结构简式是,其分子中含有4种不同化学环境的H原子,则异戊烷的一溴代物也有4种,故A正确;乙烯是平面结构,键角约是120°,CH3CHCHCH3存在顺反异构、,即其分子中四个碳原子不可能在同一直线上,故B错误;由苯基和乙烯基通过碳碳单键相连,结合苯和乙烯的结构及单键可以旋转可知,该分子中所有原子可能处于同一平面,故C错误;分子式为C6H12的烯烃的所有的碳原子都在同一个平面上,则其键线式表示为,该烯烃的名称是2,3-二甲基-2-丁烯,故D错误。
3.C 中大圈内的5个碳原子一定共面,而左侧小圈内的碳原子可能和大圈内的碳原子在同一平面,即该分子最多有7个碳原子共面,右侧小圈内的3个碳原子共线,故该分子中最多有3个碳原子共线,A、B错误;该物质分子中有6种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有6种,C正确;该物质与分子式不同,不互为同分异构体,D错误。
4.C b、d的分子式不同,二者不互为同分异构体,A错误;b中含有3种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有3种,d中含有2种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有2种,B错误;b中处于同一条直线上的原子最多有6个(包括4个碳原子和2个氢原子),如图:,p中处于同一条直线上的原子最多有6个,如图:,C正确;苯环上的原子都处于同一平面,与苯环直接相连的碳原子一定与苯环共平面,p中两个苯环不一定共平面,最少有11个碳原子共平面,D错误。
5.A 由于苯环中所有原子共平面,中间相连的碳碳单键可旋转,则DDT分子中两个苯环可能共平面,A正确;DDT分子中含有Cl,不属于芳香烃,B错误;DDT分子中含有与3个碳原子相连的饱和碳原子,故所有碳原子不可能共面,C错误;DDT分子中共直线的原子最多有4个(,用*标注的原子),D错误。
6.D —CHF2取代乙烯基中1个H原子的位置,3个碳原子在同一平面上,不在同一条直线上,A项错误;该有机物分子中含有甲基,含饱和碳原子,故该分子中所有原子不可能在同一平面上,B项错误;该有机物分子中最多有6个碳原子在同一条直线上,C项错误;苯是平面形分子,乙炔是直线形分子,乙烯是平面形分子,单键可以旋转,该有机物分子中12个碳原子有可能都在同一平面上,D项正确。
方法技巧 常见的有机化合物中甲烷是正四面体形分子,乙烯和苯是平面形分子,乙炔是直线形分子,其他有机物可在此基础上进行共直线、共平面的分析判断。
7.C 已知乙炔为直线形结构,则与碳碳三键直接相连的C原子共线,共有3个;苯环对位上的碳原子及与其直接相连的碳原子共线,共有3个,故共线的碳原子最多有3个。分子中与苯环或碳碳双键直接相连的原子共平面,苯环所在平面与碳碳双键所在平面通过碳碳单键旋转可达到重合,两个甲基的碳原子通过单键旋转也可能在重合的平面上,则可能共面的碳原子数最多为14个。构成四面体形结构的碳原子为饱和碳原子,共4个。故选C。
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