有机物共面问题

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有机物共线共面问题的判断技巧

有机物共线共面问题的判断技巧一、共线与共面基本概念在有机化学中，共线与共面问题是指分子中的原子或基团是否处于同一平面或直线上。

共线问题主要涉及碳碳三键和苯环中的原子共线问题，而共面问题则更加复杂，涉及到多种因素。

二、判断原则和方法判断有机物分子中的原子是否共面或共线，需要遵循以下原则和方法：1.烷烃分子中C原子周围最多有3个H原子与其共平面。

2.含有苯环的有机物分子中，与苯环直接相连的原子一定与苯环共平面。

3.含有碳碳双键或碳碳叁键的有机物分子中，与双键或叁键碳原子直接相连的原子一定与双键或叁键共平面。

4.含有-C=O的有机物分子中，与氧原子直接相连的原子与C=O共平面。

5.某些取代基中有苯环、碳碳双键或碳碳叁键等结构时，可能影响到整个分子中的原子共平面。

6.利用空间几何关系，判断原子是否共平面或共直线。

三、常见有机物的共线与共面问题实例分析1.丙炔中的C≡C键和甲基中的C-C键的C原子周围最多有2个H原子与其共平面。

2.苯酚分子中的苯环上的所有原子共平面，-OH基处于该平面上，故该分子最多有14个原子共平面。

3.氯乙烯和苯乙烯中的双键碳原子周围最多有4个H原子与其共平面。

4.甲醛分子中的C=O双键和C原子周围最多有2个H原子与其共平面。

5.含有苯环的有机物分子中，如果苯环上含有甲基等取代基，则取代基中的H原子最多有3个与其共平面。

6.含有-CN基的有机物分子中，与氮原子直接相连的原子可能为2个或3个与其共平面。

7.含有-CH=CH-结构的有机物分子中，如果存在π-π共轭，则与碳碳双键碳原子直接相连的原子可能为4个与其共平面。

8.含有-C≡C-结构的有机物分子中，如果存在π-π共轭，则与碳碳叁键碳原子直接相连的原子可能为2个与其共直线。

9.含有-OH基的有机物分子中，如果存在氢键，则与氧原子直接相连的原子可能为3个与其共直线。

10.含有苯环的有机物分子中，如果存在硝基等取代基，则硝基中的氮原子的直线结构可能会影响整个分子中的原子共直线。

有机物分子中原子的共面共线问题

有机物分子中原子的共面共线问题有机分子中原子的共面共线是中学有机化学教学的一个难点。

此类题目的解题思维方法如下：原子共面共线问题思维的基础：甲烷的正四面体结构；乙烯、苯的平面结构；乙炔的直线结构。

1、甲烷的正四面体结构在甲烷分子中，一个碳原子和任意个氢原子可确定一个平面。

当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，该代替原子的共面问题，可将它看作是原来氢原子位置。

丙烷其结构式可写成如图2所示，丙烷分子中最多原子可能共面。

2、乙烯的平面结构乙烯分子中的所有原子都在同一平面内，键角为120°。

当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。

CH3CH=CH2 原子一定共面，最多原子可能共面。

3．苯的平面结构苯分子所有原子在同一平面内，键角为120°。

当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。

甲苯如右下图所示，甲苯分子中最多有可能是个原子共面。

4．乙炔的直线结构乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上，键角为180°。

当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。

丙炔如图所示，丙炔分子中有个原子共线。

巩固练习：1、描述CH3－CH＝CH－C≡C－CF3分子结构下列叙述中，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个碳原子有可能都在一个平面上D．6个碳原子不可能都在一个平面上2、甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，可得如图所示的分子，对该分子的描述不正确的是（）A．分子式为C25H20B．分子中所有原子有可能处于同一平面C．该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面D．分子中所有原子一定处于同一平面3、盆烯是近年合成的一种有机物，它的分子结构可简化表示为（其中C、H原子已略去），下列关于盆烯的说法中错误的是（）A．盆烯是苯的一种同分异构体B．盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上C．盆烯是乙烯的一种同系物D．盆烯在一定条件下可以发生加成反应4、某烃的结构简式为CH3―CH2―CH＝C(C2H5)―C≡CH分子中含有四面体结构的碳原子（即饱和碳原子）数为a，在同一直线上的碳原子数量最多为b，一定在同一平面内的碳原子数为c，则a、b、c分别为（）A．4、3、5 B．4、3、6 C．2、5、4 D．4、6、45、观察以下有机物结构：CH3 CH2CH3(1) C = CH H (2) H—C≡C—CH2CH3 (3) CH=CF2思考：最多有几个碳原子共面、、最多有几个碳原子共线、、有几个不饱和碳原子、、不饱和度及其应用不饱和度又称为“缺氢指数”，用希腊字母Ω来表示，顾名思义，它是反映有机物分子不饱和程度的量化标志。

人教版高中化学---有机物共线共面及氢谱

5.有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：实验步骤如下，解释或实验结论 (1)称取A 9.0 g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。 A的相对分子质量为：________。 (2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g， A的分子式为：________。
2.已知D的分子式为C7H6O2，D能发生银镜反应、可溶于饱和
Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示有4种氢，确6O2，D能发生银镜反应，说明分子中含有醛基，可溶于饱和Na2CO3溶液说明分子中含有羧基或羟基，根据分子式官能团为羟基，核磁共振氢谱显示有4种氢，官能团放在苯环的对位，则D的结构简式
有机物的共面共线问题
题组三有机物的共线共面判断
1.W （HOOC-CH=CH-CH=CH-COOH)分子中最多有___个原子在同一平面内。
解析： 16
由题中信息可知与
直接相连的原子在同一平面上，又知与
直接相连的原子在同一平面上，而且碳碳单键可以旋转，因此W分子中
所有原子有可能都处在同一平面上，即最多有16个原子在同一平面内。
吸收)和CO2(用的含量
吸收),
②现代元素定量分析法
二．相对分子质量的测定---质
谱法质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值）最大值即为该有机物的相对分子质量。
2.有机物分子结构的鉴定
一．化学方法:利用特征反应鉴定出_____再制备它的衍生物进一步确认。
二．物理方法: 1.红外光谱 ①分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团_____不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。 2.核磁共振氢谱 ①不同化学环境的氢原子种数:等于吸收峰的_____每种个数:与吸收峰的_____成正比

高中化学有机物中原子共平面问题

有机物中原子共平面的问题模型(1)乙烯(CH 2CH 2)分子是平面结构，2个碳原子、4个氢原子共平面; (2)乙炔(C C H H)分子是直线型结构，4个原子在同一直线上; (3)苯()分子是平面正六边形结构，6个碳原子、6个氢原子共平面;(4)甲烷(CH 4)是正四面体结构,任意3个原子共平面;(5)甲醛(C H H O )分子是平面结构，4个原子共平面。

典例例1请分析苯乙炔(C CH )分子中最多有多少个原子共平面? 分析：与C CH 直接相连的苯环上的碳原子相当于C C H H分子中1个氢原子所处的位置，应与C CH 在同一条直线上；与苯环相连的CCH 中碳原子相当于苯分子中氢原予所处的位置，应在苯环所在的平面内。

由此可知C CH 所在直线上有两点在苯环的平面内，所以苯己炔分子中所有原子均在同一平面，即苯乙炔分子中8个碳原子、6个氢原子均在同一平面内。

例2：有机物CCH 2CHO H分子中至少有多少个碳原子处于同一平面上?分析：由苯分子的空问构型可知，苯环上的6个碳原子、4个氢原子以及与苯环直接相连的两个碳原子一定共平面。

由乙烯的分子结构可知，CH 2CH 中的原子在同一平面。

由乙醛分子结构可知，CHO 中的原子在同一平面。

由碳碳单键可以旋转，可知CCH 2CHO H分子中所有的原子可以共面。

即分子中9个碳原子在同一平面内。

例3：结构式为CH 3CH 3的烃，分子中至少有多少个碳原子处在同一平面上？分析：由苯分子的空间结构可知，苯环上的六个碳原子以及与它直接相邻的两个碳原子共面。

另外与苯环相连的另一苯环对位上的碳原子，处于两苯环旋转的轴线（两苯环之间的碳碳键可以旋转）上，也应该共面。

另外，与苯环相连的另一苯环对位上的碳原子，处于两苯环旋转轴线(两苯环之间的碳碳单键可以旋转)上，也应该共平面。

所以，分子中至少有9个碳原子共平面。

例4：我国在反兴奋剂问题上的坚决立场是支持“人文奥运”的重要体现．某种兴奋剂的结构如下图所示。

有机物共线、共面类问题分析

一、甲烷的空间构型----正四面体型结构式、分子构型如图一:其键角109度28分，很显然甲烷中一个碳原子和四个氢原子不能共面，在甲烷分子中，1个碳原子和任意2个氢原子可确定一个平面，其余的2个氢原子位于该平面的两侧，即甲烷分子中有且只有三原子共面(称为三角形规则)。

以甲烷母体模型衍变为-------一氯甲烷、乙烷当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，该代替原子的共面问题，可将它看作是原来氢原子位置。

若将其中一个氢原子换成一个氯原子，由于C-H键键长短于C-Cl键长则以氯原子为顶点的正三棱锥如图二（1），同样这五个原子不能共面。

同理将甲烷中的一个氢原子换为甲基，则变为乙烷如图二（2）所示：C-C单键可以自由转动以，同样这些原子不能共面。

可见凡是碳原子以单键形式存在其所连四个碳原子不能共面。

1二、乙烯的空间构型----平面型结构式、分子构型如图三:平面型结构，键角为120度，C=C 所连的四个氢原子与这两个碳原子同在一个平面上。

当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。

需要注意的是：C=C不能转动，而C-H键可以转动。

以乙烯母体模型衍变为-------丙烯、2-丁烯若将其中的氢原子换成氯原子，其与所有碳氢原子共面。

若将一个氢原子换成甲基，即为丙烯则如图四（1）：将两个氢原子换成甲基则为2-丁烯如图四（2）显然，实线框内所有原子共面，由于C-C单键转动，实线框外的氢原子有一个可能转到纸面与框内所有原子共面, 可见凡与C=C直接相连的原子连同自身两个碳原子共面。

2三、乙炔的空间构型----直线型结构式、空间构型如图五:.乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上，键角为180°。

当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。

四个原子共直线，C≡C不能转动，而C-H键可以转动。

以乙炔母体模型衍变为-------乙烯基乙炔.乙炔的直线形结构，若将其中的一个氢换为乙烯基，在若将其中的另外一个氢换为甲基，如图六实线框内所有原子共面，由于C-C单键转动，虚、实线框外的氢原子有一个可能转到纸面与框内所有原子共面.与C≡C直接相连的两个碳原子和C≡C中的两个碳原子共直线。

有机物共面共线专题练习

有机物专题(一)共面共线专题练习1、某有机分子结构如下：该分子中最多有____________个C 原子共处同一平面。

2、某有机物分子结构如下：关于该分子结构的说法正确的是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个碳原子一定都在同一平面上3、下列分子中的14个碳原子不可能．．．处在同一平面上的是( )4、下列有机分子中，所有的原子不可能．．．处于同一平面的是( )5、某分子具有如下结构：C 6H 5—CO —C ≡C —CH 3 试回答下列问题：(1)在同一直线上的原子最多有_______个； (2)一定在同一平面上的原子最多有_______个； (3)可能在同一平面上的原子最多有_______个。

6、已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为如下图所示的烃，下列说法中正确的是（）（A ）分子中至少有9个碳原子处于同一平面上。

（B ）分子中至少有10个碳原子处于同一平面上。

（C ）分子中至少有11个碳原子处于同一平面上。

（D ）该烃属于苯的同系物。

7、在分子中处于同一平面上的原子数最多可能是（）。

A. 18B. 20C. 21D.23 8、在①丙烯 ②氯乙烯 ③苯 ④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是( )。

A ．①②B ．②③C ．③④D ．②④9、下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是（）。

A ．甲苯B ．硝基苯C ．2-甲基丙烯D ．2-甲基丙烷有机物专题(二)无条件同分异构种数判断1．(2015·全国卷Ⅱ，11)分子式为C 5H 10O 2并能与饱和NaHCO 3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )A ．3种B ．4种C ．5种D ．6种 2．(2014·新课标全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是( ) A ．戊烷 B ．戊醇 C ．戊烯 D ．乙酸乙酯3．(2014·新课标全国卷Ⅱ)四联苯的一氯代物有( ) A ．3种 B ．4种 C ．5种 D ．6种 4．(2013·新课标全国卷Ⅰ)分子式为C 5H 10O 2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有( ) A ．15种 B ．28种 C ．32种 D ．40种5.一氟二氯丙烷是“蒙特利尔议定书”中控制使用的氟氯代烃之一，该物质的同分异构体有(不考虑立体异构)( )A.7种B.8种C.9种D.10种 6.分子式为C 4H 8Cl 2的同分异构体有(不考虑立体异构)( ) A.7种 B.8种 C.9种 D.10种7.分子式为C 5H 9ClO 2的同分异构体甚多，其中能与NaHCO 3发生反应产生CO 2的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )A.4种B.8种C.12种D.16种8.分子式为C 5H 12O 的醇与和它相对分子质量相同的一元羧酸进行酯化反应，生成的酯共有的种数(不考虑立体异构)为( )A.15B.16C.17D.189.分子式为C 4H 8Cl 2的同分异构体中只含一个甲基的有( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种10．某烃的衍生物的分子式为C 4H 10O ，根据下列实验现象，确定结构简式。

【干货】有机物共线、共面问题

【干货】有机物共线、共面问题！一、简单分子的几何构型1、甲烷——正四面体型在甲烷分子中，1个碳原子和任意2个氢原子可确定一个平面，其余的2个氢原子位于该平面的两侧。

2、乙烯——平面型平面型结构，键角为120度，C=C 所连的四个氢原子与这两个碳原子同在一个平面上。

当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。

需要注意的是：C=C不能转动，而C-H键可以转动。

3、乙炔——直线型乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上，键角为180°。

当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。

四个原子共直线，C≡C不能转动，而C-H键可以转动。

4、苯——平面六边型键角：120度苯分子所有的原子共平面。

当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在苯环所在平面内。

二、单键可以旋转形成共价单键的原子可以绕轴旋转，双键、叁键的原子不能绕轴旋转。

三、注意关键字审题时注意“碳原子”“所有原子”“可能”“一定”“最少”“最多”“共线”“共面”。

四、口诀四键三角单键旋，审题注意咬字眼。

“四键”即单键、苯环中特殊的碳碳键、双键、三键;“三角”即：109°28′、120°、180°。

【例题】1、下列关于CH3—CH＝CH—C≡C—CF3分子结构的叙述中正确的是（）。

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个碳原子不可能都在同一平面上【答案】B、C【解析】根据（1）乙烯分子中的6个原子共平面。

键角120°；（2）乙炔分子中的4个原子共直线，键角180°，可推知题给有机物的碳链骨架结构如下：由上面的碳链骨架结构很容易看出：题给有机物分子中的6个碳原子不可能都在一条直线上，而是一定都在同一平面上。

有机物分子中共线共面问题教案课

有机物分子中的共线共面问题教案课1. 概述在有机化学中，有机物分子的共线共面问题是一个非常重要的概念。

它不仅涉及到有机物分子的空间构型，还关乎着化学反应的进行以及产物的选择性。

深入理解有机物分子的共线共面问题对于有机化学学习是至关重要的。

本文将结合有机化学的教学实际，以及学生的学习情况，探讨有机物分子中的共线共面问题教案课的设计。

2. 共线共面问题的基本概念共线共面问题是有机化学中的一个重要概念，它指的是在有机分子中，若两个或多个原子或基团位于同一直线上，则称它们是共线的；若多个原子或基团位于同一平面上，则称它们是共面的。

在有机化学中，共线共面问题不仅涉及到分子的空间构型，还紧密关联着反应的进行以及产物的选择性。

共线共面问题的探讨需要从简到繁地进行。

可以以最简单的烷烃分子为例，引导学生理解共线共面问题的基本概念。

通过分子模型的展示或是计算机模拟的方式，让学生直观地感受分子中原子的排布及其共线共面关系。

可以逐步引入含有双键、环状结构等有机物分子，让学生应用共线共面的概念来分析分子构型，理解其在反应中的作用。

3. 教学内容设计在设计有机物分子中的共线共面问题教案课时，需要根据学生的实际情况和教学大纲来合理安排教学内容。

可以从以下几个方面展开教学内容：3.1. 共线共面问题概念的引入首先需要向学生介绍共线共面问题的基本概念，包括定义、特点以及在有机化学中的应用。

可以通过实例或案例分析的方式，让学生从直观的角度认识共线共面问题，建立概念的基础。

3.2. 共线共面问题在反应中的影响可以引导学生探讨共线共面问题在不同有机反应中的作用。

在亲核加成反应中，分子中的双键和亲核试剂的相对位置就涉及到共线共面问题，影响着反应的进行和产物的选择性。

通过分子模型的展示或实验数据的分析，让学生理解共线共面问题在反应中的重要性。

3.3. 拓展与应用可以引导学生应用共线共面问题的概念，对一些常见的有机化合物进行分析和讨论。

对于含有多个不同取代基的环状化合物，学生可以根据共线共面问题来预测其可能的立体异构体和反应活性。

有机物中原子共线与共面专题

Ａ、分子式为C25H20 Ｂ、所有碳原子都在同一平面上Ｃ、所有的碳原子和氢原子不可能在同一平面上 D、该物质为芳香烃
7、金刚烷的空间结构如下图所示刚其二氯代物的同分异构体共有（）种 A.4 C. 6 B. 5 D. 7
sp2杂化
二、基本理论单键可自由转动，双键、叁键和环不能转动。
三.基本方法
在满足键角的情况下将不饱和碳恢复为结构式
[例1]：描述
F F CH3
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同一条直线上 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个平面上 D.12个碳原子有可能都在同一个平面上
4 、下列分子中的１４个碳原子不可能处在同一平面上的是：
H3C H3C
A
CH3
CH3
B
CH3 CH3
C
D
5、在 CH3－－CH＝CH－C＝C－CH3 分子中，处于同一平面上的原子数最多可能是：Ａ、１２个Ｂ、１４个Ｃ、１８个Ｄ、２０个
6 、甲烷分子中的４个Ｈ原子全部被苯基取代，可得到如图所示的分子，对该分子的描述不正确的是：
②当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线
sp杂化
4.苯
①平面正六边形，12个原子共平原，最多4个原子共直线
②当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内 sp2杂化
5.甲醛平面结构，所有原子共平面有机分子中原子共面共线问题来自论一、典型的有机分子模型
1.甲烷正四面体结构最多三个原子共平面
Sp3杂化

专题有机物分子共面共线问题的判断

专题有机物分子共面共线问题的判断xx年xx月xx日CATALOGUE目录•有机物分子共面共线问题的判断方法•有机物分子共面共线问题的实例展示•有机物分子共面共线问题在合成中的应用•有机物分子共面共线问题的进阶判断方法•有机物分子共面共线问题的总结与展望01有机物分子共面共线问题的判断方法1 2 3通过观察有机物分子的结构形式，判断不饱和键和双键的位置，确定分子构型。

直接观察法运用价层电子对互斥理论，判断分子构型是否符合价层电子对互斥理论，从而确定分子是否共面。

运用价层电子对互斥理论根据分子的对称性来判断分子是否共面，如果分子具有对称性，则分子一定不共面。

根据分子对称性判断根据碳碳单键的旋转自由度判断由于碳碳单键可以自由旋转，因此如果两个碳碳单键之间夹角为180度，则两个碳碳单键上的原子一定共线。

根据分子对称性判断如果分子具有对称性，则分子一定不共线。

根据分子轨道理论判断利用分子轨道理论分析分子的轨道结构，判断分子是否共线。

02有机物分子共面共线问题的实例展示在烯烃分子中，与双键C原子直接相连的原子和双键C原子共面，双键C原子与其相邻的C原子以及与双键C原子相连的原子共线。

总结词例如，在丁烯分子中，由于双键C原子与其相邻的C原子以及与双键C原子相连的原子共线，因此与双键C原子直接相连的四个原子（包括双键C原子）必然共面。

详细描述烯烃分子共面共线实例总结词在炔烃分子中，与三键C原子直接相连的原子和三键C原子共面，三键C原子与其相邻的C原子以及与三键C原子相连的原子共线。

详细描述例如，在丙炔分子中，由于三键C原子与其相邻的C原子以及与三键C原子相连的原子共线，因此与三键C原子直接相连的两个原子（包括三键C原子）必然共面。

炔烃分子共面共线实例总结词在芳香烃分子中，苯环上的所有原子共面，与苯环直接相连的原子和苯环上任意两个碳原子共线。

详细描述例如，在甲苯分子中，由于苯环上的所有原子共面，因此与苯环直接相连的四个原子（包括苯环上的四个碳原子）必然共面。

判断有机物共面的方法

判断有机物共面的方法
1.通过分子结构判断：如果有机分子中有多个键的平面处于同一平面上，那么它们就是共面的。

这种方法适用于简单的有机分子，但对于复杂的有机分子则不够准确。

2. 通过光谱分析判断：紫外光谱和红外光谱能够提供有机分子中键的振动信息，如果两个键的振动在同一平面上，则可以判断它们是共面的。

3. 通过NMR谱图判断：核磁共振谱图（NMR）提供有机分子中氢和碳的位置信息，从而可以确定分子的三维结构。

如果分子中的两个键处于同一平面上，则它们的化学位移将非常相似。

总之，判断有机物共面的方法需要综合使用多种技术手段，才能得到准确的结果。

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有机物共线、共面类问题分析

有机物共线、共面类问题分析有机化学中，判断某有机物中碳原子共线或共面问题，是一类常考的问题，处理这样的问题除了必须具备一定的化学知识外，还应注意化学与数学的结合，运用所学立体几何知识，凭借简单分子作母体模型解决相关问题.以母体模型为基准，注意基团之间的连接方式，即价键的联结方式从而做出准确判断。

我们需要掌握烃类中甲烷、乙烯、乙炔、苯四种分子的空间构型，以其为母体模型并将其从结构上衍变至复杂有机物中，便能准确判断原子是否共线共面。

以下分析这四种分子空间构型，及其衍变过程。

若将其中一个氢原子换成一个氯原子，由于C-H键键长短于C-Cl键长则以氯原子为顶点的正三棱锥如图二（1），同样这五个原子不能共面。

同理将甲烷中的一个氢原子换为甲基，则变为乙烷如图二（2）所示：C-C单键可以自由转动以，同样这些原子不能共面。

可见凡是碳原子以单键形式存在其所连四个碳原子不能共面。

二、乙烯的空间构型----平面型结构式、分子构型如图三:平面型结构，键角为120度，C=C 所连的四个氢原子与这两个碳原子同在一个平面上。

当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。

需要注意的是：C=C不能转动，而C-H键可以转动。

以乙烯母体模型衍变为-------丙烯、2-丁烯若将其中的氢原子换成氯原子，其与所有碳氢原子共面。

有机物分子共线共面问题大全

有机物分子共线、共面问题分子原子共线、共面的判定，仅为一维、二维想象，但存在线面、面面的交叉，所以有一定的难度。

一、几个特殊分子的空间构型1.常见分子的空间构型：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是碳原子与4个原子形成4个共价键时，空间结构都是正四面体结构以及烷烃的空间构型 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，能使得中间的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是位于乙烯结构上的六个原子共平面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是位于乙炔结构上的四个原子共直线。

④苯分子中所有原子共平面。

苯型：平面正六边形结构。

六个碳原子和六个氢原子共平面凡是位于苯环上的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的基石是甲烷、乙烯、乙炔和苯的分子结构。

（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：甲烷中的C—H键之间的夹角为109°28′，乙烯和苯环中的C—H键之间的夹角为120°，乙炔中的C—H键之间的夹角为180°。

2.单键的转动思想有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等可转动。

二、结构不同的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，则由于单键的旋转性，两个平面不一定重合，但可能重合。

有机共线共面

1．六个有机物结构的基本模型(1)甲烷分子为正四面体型结构，分子中有且只有3个原子共面。

凡是碳原子与其他4个原子形成共价单键时，与碳原子相连的4个原子组成四面体结构。

任何有机物分子结构中只要出现1个饱和碳原子，则整个分子不再共面。

(2)乙烯分子为平面形结构，分子中所有原子都在同一平面内，键角约为120°。

若某有机物分子结构中出现1个碳碳双键，则至少有6个原子共面。

(3)苯分子为平面形结构，分子中所有原子在同一平面内，键角为120°。

若某有机物分子结构中出现1个苯环，则至少有12个原子共面。

(4)甲醛分子为平面三角形结构，分子中所有原子在同一平面内。

(5)乙炔分子为直线形结构，分子中4个原子一定在同一条直线上。

任何有机物分子结构中只要出现1个碳碳叁键，至少有4个原子共线。

(6)HCN分子为直线形结构，分子中3个原子在同一条直线上。

2．复杂有机物分子共面、共线问题的分析步骤(1)将有机物分子进行拆分，找到基本结构单元，即有机物中几个典型的分子结构模型，如烃中的甲烷、乙烯、乙炔、苯，烃的衍生物中的甲醛等。

(2)根据分子结构模型，确定不同基本结构单元中共面或共线的原子，原子共线的判断以乙炔为标准，原子共面的判断以乙烯或苯为标准。

(3)了解有机物分子中可以自由旋转的单键——碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等，确定哪些原子可以旋转到不同的位置。

(4)根据简单的立体几何知识，将不同的结构单元进行合并，整体判断共面或共线的原子个数。

1．下列有机物的分子中，所有的碳原子一定不能处于同一平面上的是()A．CH3CH2CH3B．CH2==CH—CH==CH2C．D．(CH3)3C—CH==CHCH3答案D解析丙烷分子中3个碳原子构成一个平面；由于碳碳双键是平面形结构，则1，3-丁二烯分子中所有碳原子可能共平面；苯环是平面形结构，则甲苯分子中所有碳原子共平面；由于与饱和碳原子相连的4个原子构成四面体，则(CH3)3C—CH==CHCH3分子中所有碳原子不可能均在同一个平面上，故选D。