有机物分子的共线和共面(共5页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上有机物分子的共线和共面有机化合物不仅有一定的分子组成，还有一定的空间结构，其性质和结构也是紧密相关的。有机物的结构，特别是分子中的原子共直线、共平面的问题，是高中化学的常考的内容之一。这就要求我们在有机物的学习中，首先要掌握有机物分子的结构。复杂分子一般都是由简单小分子组合而成的，因此，只要掌握一些典型有机物的空间结构，如常见的平面型分子和直线型分子，再运用数学上立体几何的有关知识，就可以解决有机化合物中原子共直线、共平面问题。当然，多归纳，多思考，多比较也是必不可少的哦！大思路先看一下有机化合物的四种典型的空间结构：1CH4型 甲烷型空间正四面体结构，C原子位于正四

2、面体中心，四个氢原子位于正四面体的顶点，CH键之间的键角为10928，五个原子中最多有三个原子共平面。 2CH2CH2型乙烯的结构式：，所有的六个原子在一个平面上，键角120。 3HCCH型 乙炔的结构式为HCCH，四个原子处在同一直线上。 4型苯分子为平面正六边型结构，位于苯环上的十二个原子共平面。判断原子共平面、共直线问题时，要根据题中已给的结构简式并结合原子成键情况，以及双键、三键、苯环的空间构型画出一定共平面或一定共直线的部分，再结合碳碳单键可以旋转进行判断，判断时必须注意“一定”、“可能”等条件。好啦，一起体验一下吧！体验1下列有机物分子中，所有原子一定在同一平面内的是（ ）A B

3、C D 体验思路：以碳原子和化学键为立足点，画出分子的空间结构。体验过程：A项，苯分子为平面正六边形，所有原子一定在同一平面内。B项，如右图，对于苯环，我们可以看作是甲基上的C2取代了苯环上的氢，那么包括甲基上的碳在内的已有12个原子在苯环决定的平面N中；对于甲基，我们可以看作苯基中的C1取代了甲烷上的一个氢原子。则C1、C2和H1、H2、H3五个原子形成的四面体中，最多有3个原子共平面。C项，对于苯环，可能看作是乙烯取代了苯环上的氢，则C2也在平面N中，对于乙烯基，可以看作是苯基取代了乙烯C2上的一个氢原子，则C1也在平面M中。但C1和C2形成的碳碳单键可旋转，因此是所有原子有可能在同一平面

4、上。D项，苯环决定的平面为N，乙炔结构决定的直线为L，且直线L上有两个原子C1和C2都在平面N中，则C1和C2决定的直线也一定在平面N中，即L在平面N中，所有原子必共平面N。答案： A D。小结：除了典型的空间结构外，还应掌握“CC”单键可以旋转、“CC”双键不能旋转。体验2描述CH3CHCHCCCF3分子结构的下列叙述中正确的是 （ ）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个碳原子不一定都在同一平面上体验思路：该分子由两个甲烷型、一个乙烯型和一个乙炔型结构组合而成。体验过程：CH3CHCHCCCF3分子中的HCCH是平面结构

5、，CC是直线型的，两部分共用一个CC单健，所以6个碳原子一定在同一个平面上。C F3的构型相当于CH3，取代了HCCH中的氢。由于乙烯型结构中的键是120，所以CH3、CCCCF3与HCCH中的碳原子不在同一直线上。答案： B C。小结：若两个平面型结构的基团之间以单键相连，这个单键可以旋转，则两个平面可能共面，但不是“一定”。若是一个平面型结构和一个直线型结构以单键相连接，所有的碳原子一定在一个平面上，但是它们必然不在一条直线上。若是两个直线型结构相连接，则所有碳原子都在一条直线上，当然也在同一平面上啦。体验3 描述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

6、线上B 除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上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一个平面上体验思路：该分子由甲烷型、乙烯型、乙炔型和苯环型结构各一个组成。体验过程：该分子的空间结构可表示为： 由图形可以看到，直线L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共用两个碳原子，可以通过旋转碳碳单键，使两平面重合，但CHF2和CH3中各有两个原子不在这个平面内。烯烃中键角为120，所以苯环以外的碳原子不可能都在一条直线上。答案： B D。小结：若甲基与一个平面型结构相连，则甲基

7、上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。提示：体验完了，再来几道题目练一下吧，看看掌握的怎么样了！实践1下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是（ ）A CH2CHCN B CH2CHCHCH2 C CHCH2 D CH2C(CH3)CHCH2 实践2下列各组分子中的各个原子，或者处于同一平面，或者在一条直线上的是 （ ）A C6H6，C2H4，CO2 B CO2，HCl，HCCCH3C C6H6，HCl，CH4 D C2H6，HCl，C2H2实践3下列关于 所示结构简式的说法正确的是 （ ）A 所有碳原子有可能都在同一平面上 B 最多可能有9个碳原子在同一平面上C 最多可能有8个氢原子在

8、同一平面上 D 所有的氢原子可能都在同一平面上实践题答案实践1指点迷津：画出分子中的乙烯型和苯环型共面的部分，再结合题目中的“不可能”进行分析。实践略解：A、B、C项都是两个共面或共线的部分由“CC”单键连接，整体分子有可能共面。D项有四面体结构的甲基，不可能共面。答案：D。实践2指点迷津：这道题也涉及了两种常见无机分子的结构，也是要掌握的。实践略解： C6H6，C2H4为平面结构C2H2，HCl，CO2 为直线型结构CH4，C2H6，HCCCH3中包含甲烷型空间四面体结构，不共线也不共面答案：A。实践3指点迷津：和体验3中的分子结构相似，对比一下就可以得出答案了。实践略解：乙炔型和苯环型结构上的碳原子共面，乙烯型结构上的碳原子共面，两个平面可能通过碳碳单键旋转到共面，此时，除甲基上的氢原子外，所有的氢原子都在这个大平面上，甲基为空间四面体结构，三个氢原子中只可能有一个也在该平面上。答案：A C。专心-专注-专业