有机物分子的共线和共面

有机物分子的共线和共面 1 超级学习笔记 有机物分子的共线和共面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 大思路大思路 先看一下有机化合物的四种典型的空间结构 1 CH4型型 甲烷型空间正四面体结构 C 原子位于正四面体中心 四个氢原子位于正四面体的顶点 C H 键之间的键角为 109 28 五个原子中最多有三个原子共平面 2 CH2 CH2型型 乙烯的结构式 所有的六个原子在一个平面上 键角 120 3 HC CH 型型 乙炔的结构式为 H C C H 四个原子处在同一直线上 4 型型 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 C D 体验思路体验思路 以碳原子和化学键为立足点 画出分子的空间结构 有机物分子的共线和共面 2 超级学习笔记 体验过程体验过程 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 答案答案 A D 小结小结 除了典型的空间结构外 还应掌握 C C 单键可以旋转 C C 双键不能旋 转 体验体验2 描述 CH3 CH CH C C CF3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 体验过程体验过程 CH3 CH CH C C CF3分子中的 HC CH 是平面结构 C C 是直线型的 两部分共用一个 C C 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 HC CH 中的氢 由于乙烯型结构中的键是 120 所以 CH3 C C C CF3与 HC CH 中的碳原子不在同一直线上 答案答案 B C 有机物分子的共线和共面 3 超级学习笔记 小结小结 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 答案答案 B D 小结小结 若甲基与一个平面型结构相连 则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面 提示提示 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 CH2 CH CN B CH2 CH CH CH2 C CH CH2 D CH2 C CH3 CH CH2 有机物分子的共线和共面 4 超级学习笔记 实实践践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 HC CCH3 C C6H6 HCl CH4 D C2H6 HCl C2H2 实实践践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 实践题答案实践题答案 实践 1 指点迷津指点迷津 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 实践略解实践略解 A B C 项都是两个共面或共线的部分由 C C 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 答案答案 D 实践 2 指点迷津指点迷津 这道题也涉及了两种常见无机分子的结构 也是要掌握的 实践略解实践略解 C6H6 C2H4为平面结构 C2H2 HCl CO2 为直线型结构 CH4 C2H6 HC CCH3中包含甲烷型空间四面体结构 不共线也不共面 答案答案 A 实践3 指点迷津指点迷津 和体验 3 中的分子结构