甲烷最多几个原子共面
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。
怎样判断原子共面
有机物空间结构的问题，注意有这么几个方面
1.甲烷，为空间正四面体，这样饱和碳原子和它连接的4个其它原子[共5个原子]之间为
四面体结构。
这5个原子里，最多3个原子共面。
2.乙烯分子是6原子的共面。
即碳碳双键上的碳原子及其连接的4个原子一共6原子共面。
3.乙炔分子决定的是4个原子共线，即三键连接的4个原子共线
4.苯分子为平面的正六边形，即苯环决定的是12个原子的共面。
而且相对的两个碳原子
及其连接的H共4原子共线
例题：
某烃的结构简式为：
有关其分子结构的叙述中正确的是( )
A.分子中一定在同一平面上的碳原子数为6
B.分子中一定在同一平面上的碳原子数为7
C.分子中在同一直线上的碳原子数为3
D.分子中在同一直线上的碳原子数为4
解析：
画出所给物质的空间构型图
由这个图可以看出，以碳碳双键为中心，有6个原子一定共面。
则如图可知：5个碳原子一定共面，但是由于碳碳叁键中涉及的三个碳原子共线，而且线和面有两个重合的碳[有两个交点，蓝色显示]，说明线在面上，即共线框外碳碳叁键碳也一定在面上，这样一共6个碳原子共面
碳碳叁键涉及到的3个碳原子共线[还有一个是H，不是C]。
所以该题的答案为AC。
如有疑问，可以直接留言，我会及时回复，谢谢你的配合祝你学习进步！。
【最全面】解析有机物分子中原子共平面、共直线问题
如何分析有机物分子中原子共平面的问题有机物分子中原子共平面的问题，解决方法是:由简单到复杂。
首先要掌握以下几种最简单有机物的空间构型:（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 CH 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。
在判断有机物分子中原子共平面情况时．要结合以上五种最简单物质的结构进行分析。
例1请分析苯乙炔（CCH)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 CH 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CCH 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C CH 2CHOH 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 2CHOH 分子中所有的原子可以共面.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。
突破01 有机物分子中原子的共面判断
突破01 有机物分子中原子的共面判断1．最简单有机物的空间构型：（1）甲烷：（正四面体结构，键角109°28′，3个H原子共面）；（2）乙烯：（平面形结构，键角120°，6个原子共面）；（3）乙炔：（直线形结构，键角180°，4个原子共线）；（4）苯：（平面形结构，键角120°，12个原子共面）；(5)1,3—丁二烯：（4个碳原子和6个氢原子都在同一平面上，类似于苯分子中那种特殊的共价键，其中C—C单键不可旋转，分子中各个键角都接近120°）。
2．判断技巧：（1）审清题干要求：注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氢原子”等关键词和限制条件。
（2）熟记常见共线、共面的官能团:与三键直接相连的共直线，如-C≡C-、-C≡N；与双键和苯环直接相连的原子共面，如、、；醛、酮、羧酸因与与相似为平面形（等电子原理），故为平面形分子（所有原子共平面）。
但、所有原子不共平面（因含-CH3），而-CH3中的C与（羰基）仍共平面。
又中*H与其它原子可能共平面。
因*O有两对孤电子对，故1个O与其余2个原子形成的2个价键成V型（与相似），故C、O、H不共直线。
分子内任意3个原子也不共直线；若有两个苯环共边，则两个苯环一定共面，例如和结构中所有的原子都在同一平面上；若甲基与一个平面形结构相连，则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。
若一个碳原子以四个单键与其他原子直接相连，则这四个原子为四面体结构，不可能共面。
3．易错分析：（1）苯与环己烷：苯（）中所有原子共平面，而环己烷（）中所有原子不共面。
（2）庚烷中碳碳单键经过旋转，所有的碳原子有可能共面。
（3）以碳原子和化学键为立足点，若碳原子周围都是单键，那么该碳原子与其周围的原子就不共面，如CH3Cl。
（4）若两个平面形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”共面，如联苯。
原子共面问题
【化学】【化学】突破有机物分子中原子共线、共面问题有机分子结构中由于碳原子形成不同价键，造成空间构型存在差异，成为高考命题的采分点之一，也是同学们的“难以捉摸”的点，掌握有机物分子的空间构型的基准点和判断技巧会使问题迎刃而解。
一.有机分子中原子的共面、共线基准点1．甲烷的正四面体结构如图1所示，在甲烷分子中，一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面，其余两个氢原子分别位于平面的两侧，即甲烷分子中有且只有三个原子共面(称为三角形规则)。
当甲烷分子中某个氢原于被其他原子取代时，讨论取代该氢原子的其他原子的共面问题时，可将与甲基碳原子直接相连的原子看做代替了原来的氢原子。
CH3CH2CH3的结构如图2所示，左侧甲基和②C构成“甲烷”分子，此分子中⑤H、①C、②C构成三角形。
中间亚甲基和①C、③C构成“甲烷”分子，此分子中①C、②C、③C构成三角形。
同理②C、③C、④H构成三角形，即丙烷分子中最多有三个碳原子(①C、②C、③C)和两个氢原子(④H、⑤H)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°(如图3所示)。
当乙烯分子中某个氢原子被其他原子取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。
如图4所示是CH3CH=CH2的分子结构。
由图可知，三个氢原子(①②③)和三个碳原子(④⑤⑥)一定共面。
根据三角形规则(⑤C、⑥C、⑦H构成三角形)，⑦H也可能在这个平面上。
同理(CH3)2C=C(CH3)2中至少有6个原子(6个碳原子)共平面，至多有10个原子共平面：6个碳原子和4个氢原子(每个甲基可提供一个氢原子)共平面。
提示：羰基碳原子也是平面形碳原子，如甲醛即为平面型结构：3．苯的平面结构苯分子的所有原子在同一平面内，键角为120°，结构式为，当苯分子中的一个氢原子被其他原子取代时，代替该氢原子的原子一定在苯环所在平面内。
如甲苯中的7个碳原子(苯环上的6个碳原子和甲基上的1个碳原子)和苯环上的5个氢原子一定共面，此外甲基上的1个氢原子也可以转到这个平面上，其余两个氢原子分布在平面两侧。
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。
【最全面】解析有机物分子中原子共平面、共直线问题
如何分析有机物分子中原子共平面的问题有机物分子中原子共平面的问题，解决方法是：由简单到复杂。
首先要掌握以下几种最简单有机物的空间构型：(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。
在判断有机物分子中原子共平面情况时．要结合以上五种最简单物质的结构进行分析。
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C CH 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C CH 2CHO H分子中所有的原子可以共面。
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。
高中化学有机物分子共面、同分异构体
考点一有机物分子中原子的共线与共面1．三种基本模型解读(1)甲烷分子中所有原子一定不共平面，最多有3个原子处在一个平面上，即分子中碳原子若以四条单键与其他原子相连，则所有原子一定不能共平面(如图①)。
(2)乙烯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何氢原子，所得有机物中所有原子仍然共平面(如图②)。
(3)苯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何氢原子，所得有机物中的所有原子也仍然共平面(如图③)。
2．解题方法突破(1)展开立体构型法其他有机物可看作以上三种典型分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物，但这三种分子的空间结构基本不变。
如CH2===CHCl，可看作Cl原子代替了乙烯分子中H原子的位置，故六个原子都在同一平面上。
(2)单键旋转法碳碳单键两端碳原子所连原子或原子团可以以“C—C”为轴旋转。
例如因①键可以旋转，故的平面可能和确定的平面重合，也可能不重合。
因而分子中的所有原子可能共面，也可能不共面。
(3)注意题目要求题目要求中常有“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“所有原子”、“碳原子”等限制条件。
如分子中所有原子可能共平面，分子中所有碳原子一定共平面而所有原子一定不能共平面。
[对点训练]1．下列有机物中所有原子一定共平面的是()A．B．C．D．2．下列有机物分子中，所有原子一定处于同一平面的是()3．下列有关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个碳原子不可能都在同一平面上D．所有原子有可能在同一平面上4．下列有关分子结构的叙述中正确的是()①除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上②除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上③12个碳原子不可能都在同一平面上④12个碳原子有可能都在同一平面上A．①②B．②③C．①③D．②④5．下列分子中的碳原子可能处在同一平面内的是()6．有机化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。
有机物分子中原子共面共线的判断
有机物分⼦中原⼦共⾯共线的判断
有机物分⼦中原⼦共⾯共线的判断
1、⼏种简单有机物分⼦的空间模型
甲烷：键⾓为 109 度 28 分，正四⾯体形分⼦，最多有三个H原⼦或⼀个C原⼦和两个H原⼦在同⼀平⾯内，最多有两个原⼦在同⼀直线上
⼄烯：键⾓为 120 度，平⾯形分⼦，六个原⼦在同⼀平⾯内，最多有两个原⼦在同⼀直线上
苯：键⾓为 120 度，平⾯正六边形分⼦，⼗⼆个原⼦在同⼀平⾯内，最多有四个原⼦在同⼀直线上
2、有机物共⾯问题的解题规律
（1）甲烷、⼄烯、苯 3 种分⼦中的H原⼦如果被其他原⼦所取代，则取代后的分⼦构型基本不变。
（2）共价单键可以⾃由旋转，共价双键和共价三键不能旋转。
（3）结构式中出现甲基（或饱和碳原⼦）的有机物，其分⼦中的所有原⼦不可能共平⾯。
（4）要弄清楚题⽬要求的是可能共⾯的还是⼀定共⾯的，是碳原⼦数还是所有原⼦数。
（5）将所给有机物的分⼦中⼀定有共⾯的结构分别确定为平⾯M和平⾯N，若两个平⾯通过⼀个碳碳单键相连，则通过旋转任意⼀个平⾯，可以达到两个平⾯重合，即该有机物分⼦中所有原⼦共平⾯。
3、举例分析
例题⼀
问题：
可能共⾯的碳原⼦数最多有（）个
答案
⼀定共⾯的碳原⼦数最多有（）个
答案
可能共⾯的原⼦数最多有（）个
答案
⼀定共⾯的原⼦数最多有（）个
答案
例题⼆
该有机物所有原⼦能否共平⾯（）
答案
⾄少有（）个C原⼦可以处于同⼀平⾯上
答案
例题三
在该分⼦中，处于同⼀平⾯上碳原⼦数最少为（）个
答案
例题四
在该分⼦中，处于同⼀平⾯上原⼦数最多为（）个
答案
Processing math: 100%。
专项突破系列：有机化合物分子中原子共线、共面问题
有机化合物分子中原子共线、共面问题- 1 - 有机化合物分子式中的原子共线、共面问题1.四种基本结构(1)甲烷——正四面体结构，所有原子不可能共面，键角109.5°。
最多只有3个原子共面（3个H 原子共面或2个H 原子和中心C 原子共面）。
甲烷代表着C 原子成单键时的共面、共线类型：共面问题 当C 原子周围的原子或原子团都以单键与该C 原子相连时，最多有3个原子共面（C 原子和与该C 原子直接相连的4个原子中有2个原子共平面）。
共线问题 当C 原子周围的原子或原子团都以单键与该C 原子相连时，只有两个原子共线（C 原子和与该C 原子相连四个原子中的某一个原子共直线）。
(2)乙烯——平面结构，6个原子共平面，键角120°。
乙烯代表着有机物分子中含有碳碳双键时的共面、共线类型：共面问题 当有机物分子含有碳碳双键时，与碳碳双键直接相连的4个原子连同成键的两个C 原子共6个原子一定共平面。
共线问题 当有机物分子含有碳碳双键时，只有C 原子和与该C 原子相连的原子共直线。
【注意】羰基具有类似碳碳双键的特性。
(3)乙炔——直线结构，4个原子共直线，键角180°。
乙炔代表着有机物分子中含有碳碳叁键时的共线、共面类型：共面、共线问题 当有机物分子含有碳碳叁键时，与碳碳叁键直接相连的两个原子连同成键的两个C 原子共4个原子一定共直线；当与平面结构（如碳碳双键、苯环）直接相连时一定与此平面结构共平面。
(4)苯环——平面结构，12个原子共平面，键角60°。
对位上的两个C 原子和与这两个C 原子相连的H 原子共4个原子共线。
苯环中的共面问题 凡是与苯环直接相连的原子一定在苯环所在的平面上；由于单键可以旋转，所以苯环与碳碳双键或其他苯环相连时不一定共面，只是可能共面。
苯环中的共线问题 苯环中对位上的C 原子和与这2个C 原子直接相连的原子共线。
2.解题的四个步骤①先看清题目中是“碳原子”还是“所有原子”，是“可能”还是“一定”，是“最多”还是“最少”，是“共线”还是“共面”；②根据双键或苯环确定一个平面；③根据叁键确定一条直线；④根据饱和碳原子的单键的特点最后确定共线、共面原子数。
有机物分子共面、共线
名称
甲烷(CH4) 乙烯(C2H4) 乙炔(C2H2)
苯(C6H6)
空间 结构
H—C≡C—H
结构特点 正四面体结构 平面形结构 直线形结构 平面形结构
共面原子数
3
6
4
12
共线原子数
2
2
4
4
①双键，叁键，苯环不可旋转，单键可以旋转。 ②三点确定一个平面。
(3)平面与立体结构连接:如果甲基与平面结构通过单键相连,
则由于单键可以旋转,甲基的一个氢原子可能处于这个平面上。
如丙烯分子(
)中,共面原子至少6个,最多7
个。
(4)直线、平面与立体结构连接:
如图所示的大分子中共平面原子最多 19 个
【典例】(双选)(2013·海口模拟)下列关于
的下列叙述中,正确的是( BC)
2.四种常见连接 (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,其结构式为
,中间两个碳
原子既在乙烯平面上,又在乙炔直线上,所以该化合物中所有原 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 单键可旋转,两个平面可能重合,也可能不重合。如苯乙烯分子 中,共平面原子最多16个。
1.下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面
上的是( BD )
2.下列有机分子中，所有的原子不可能处于同
一平面的是( D )
3.某分子具有如下结构： C6H5—CO—C≡C—CH3 试回答下列问题：
(1)在同一直线上的原子最多有_4___个；
(2)一定在同一平面上的原子最多有_1__2__个；
最全有机原子共面和共线
原子共面和共线结构正四面体形平面形直线形模板甲烷分子为正四面体结构，最多有3个原子共平面，键角为109°28′乙烯分子中所有原子(6个)共平面，键角为120°；苯分子中所有原子(12个)共平面，键角为120°；甲醛分子是三角形结构，4个原子共平面，键角约为120°乙炔分子中所有原子(4个)共直线，键角为180°注意：1、不共线的任意三点可确定一个平面；若一条直线与某平面有两个交点时，则这条直线上的所有点都在该平面内；同时要注意问题中的限定性词语(如最多、至少)。
2、①结构中出现1个饱和碳原子，则分子中所有原子不可能共面；②结构中出现1个碳碳双键，则分子中至少有6个原子共面；③结构中出现1个碳碳三键，则分子中至少有4个原子共线；结构中出现1个苯环，则分子中至少有12个原子共面。
如：某有机物结构为以碳碳双键为中心，根据乙烯、苯、乙炔、甲烷的结构，可①最多有4个碳原子在同一条直线上；②最多有13个碳原子在同一平面上；③最多有21个原子在同一平面上。
1、【2018新课标1卷】环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2，2]戊烷（）是最简单的一种。
下列关于该化合物的说法错误的是A．与环戊烯互为同分异构体B．二氯代物超过两种C．所有碳原子均处同一平面D．生成1 molC5H12至少需要2 molH2【答案】C【解析】分析：A、分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体；B、根据分子中氢原子的种类判断；C、根据饱和碳原子的结构特点判断；D、根据氢原子守恒解答。
详解：A、螺[2，2]戊烷的分子式为C5H8，环戊烯的分子式也是C5H8，结构不同，互为同分异构体，A正确；B、分子中的8个氢原子完全相同，二氯代物中可以取代同一个碳原子上的氢原子，也可以是相邻碳原子上或者不相邻的碳原子上，因此其二氯代物超过两种，B正确；C、由于分子中4个碳原子均是饱和碳原子，而与饱和碳原子相连的4个原子一定构成四面体，所以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上，C错误；D、戊烷比螺[2，2]戊烷多4个氢原子，所以生成1 molC5H12至少需要2molH2，D正确。
空间构型
一． 四种基本构型及简单变换：甲烷、乙烯、乙炔、苯１.甲烷的正四面体结构：在甲烷分子中，一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面，其余两个氢原子分别位于平面的两侧，即甲烷分子中有且只有三原子共面（称为三角形规则）。
当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，，可将它看作是原来氢原子位置。
CH 3CH 3左侧甲基和②C 构成“甲烷”分子，此分子中④H 、①C 、②C 构成三角形，同理①C 、②C 、③H 也构成了三角形，即乙烷分子中最多有2个碳原子（①C 、②C ）和2个氢原子（③H 、④H ）4个原子共面。
CH 3CH 2CH 3其结构式可写成如图2所示。
左侧甲基和②C 构成“甲烷分子”。
此分子中⑤H ，①C ，②C 构成三角形。
中间亚甲基和①C ，③C 构成“甲烷”分子。
此分子中①C ，②C ，③C 构成三角形，同理②C ，③C ，④H 构成三角形，即丙烷分子中最多三个碳原子（①C ，②C ，③C ）两个氢原子（④H ，⑤H）五原子可能共面。
２.乙稀的平面结构: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，则代替氢原子的原子一定在乙烯的平面内。
其结构式可写成如图4所示。
三个氢原子（①②③）和三个碳原子（④⑤⑥）六原子一定共面。
根据三角形规则[⑤C ，⑥C ，⑦H构成三角形]。
⑦H 也可能在这个平面上。
最多７原子共面。
同理可推出CH 3CH=CHCH 3至少６个原子，至多８个原子共面。
(CH 3)2C=C(CH 3)2至少6个原子（6个碳原子），至多10个原子共面（6个碳原子和4个氢原子），每个甲基可提供一个氢原子在乙烯平面.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。
甲苯中的7个碳原子（苯环上的6个碳原子和甲基上的一个碳原子），5个氢原子（苯环上的5个氢原子）这12个原子一定共面。
有机物分子共线共面问题大全
有机物分子共线、共面问题分子内原子共线、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。
甲烷的结构概念
甲烷的结构概念甲烷是一种化学物质，是由一种碳原子和四个氢原子组成的有机化合物。
甲烷的结构是简单的，由于碳原子的特殊性质，甲烷的结构具有一些独特的特点。
甲烷的化学式为CH4，其中C代表碳原子，H代表氢原子。
在甲烷的分子中，碳原子位于中心，四个氢原子平均分布在碳原子的周围。
甲烷的结构可以表示为一个四面体的形状，其中碳原子位于该四面体的中心，四个氢原子分别连接在四个面上。
甲烷的结构是由碳原子的特殊性质决定的。
碳原子的电子排布为2,4，即在碳原子的外层电子数为四个。
碳原子与氢原子的键是最简单的共价键，每个氢原子与碳原子之间都会共用一个电子。
在甲烷的结构中，碳原子与四个氢原子都形成了共价键，每个氢原子与碳原子之间的键长和键强度是相等的。
甲烷的结构具有一些特殊性质。
首先，由于甲烷分子的对称性，它是无极性分子，即分子中没有正负电荷的分布差异。
这使得甲烷在非极性溶剂中溶解度较大，如有机溶剂。
其次，甲烷的碳-氢键是非常强的共价键，具有较高的键能和键长，具有很高的稳定性。
再次，在燃烧过程中，甲烷的结构会发生改变，碳原子与氧原子形成碳-氧键，同时释放出大量的能量。
甲烷是一种非常重要的化学物质，在生活和工业生产中都有广泛的用途。
它是天然气的主要组成部分，具有良好的可燃性和高效的能量释放。
甲烷还用于生产合成气、乙烯和其他有机化合物，是化学工业中的重要原料。
总之，甲烷的结构是由一个碳原子和四个氢原子组合而成的。
其结构是一个四面体，碳原子位于中心，四个氢原子连接在四个面上。
甲烷的结构具有无极性、高稳定性和高能量释放等特点。
甲烷在生活和工业生产中有广泛的应用，是一种非常重要的化学物质。
共线共面问题资料
(3)
—C≡C—CH=CF2
思考：（1）至少有几个碳原子共面？ （2）最多有几个碳原子共面？
▪ 例3．对于CH3—CH=CH—C≡C—CF3分子结 构的描述
▪ (1)下列叙述中,正确的是( C ). ▪ (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同一平面上 ▪ (D)6个碳原子不可能都在同一平面上 ▪ (2)一定在同一直线上的碳原子个数为___4___。 ▪ (3)位于同一平面内的原子数最多有___6___个。
H-C≡N 腈原子团共线
H C
H3C
H C
C C H
该有机物最多有_九__个原子可能共面
最少_六__个碳原子，最多_十__个 碳原子共面
四、苯的平面结构 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。
12原子共面（6C6H）
对角线4原子共线（2C2H）
共线共面问题
一、甲烷的正四面体结构： 甲烷分子中有且只有_三__个原子共面
（一C两H）
乙烷的结构
乙烷最多有_四__个原子可能共面 （两C两H）
丙烷的结构
乙烷最多有_五__个原子可能共面 （三C两H）
戊烷模型
二、乙烯的平面结构 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。
甲苯最多有_1_3_个原子可能共面
苯乙烯最多有_1_6_个原子可能共面
萘共有_1_8_个原子共面 （十C八H）
蒽共有_2_4_个原子共面 （14C10H）
共有_1_7_个原子共面 （11C6H）
该有机物最多有_1_9_个原子共面
有机化合物的空间结构 同系物 同分异构体---2023年高考化学一轮复习(新高考)
因酚羟基和醛基均无对称结构，因此峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式一
定具有对称性(否则苯环上的氢原子不等效)，即苯环上取代基位于对位，核磁共
振氢谱中峰面积比为6的氢原子位于与同一碳原子相连的两个甲基上，因此该同
分异构体的结构简式为
。
真题演练
1234
3.[2021·河北，18(2)]
有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳
)、
芳香醇(
)
3.同分异构体数目的判断方法 (1)记忆法：记住一些常见有机物的同分异构体数目，如 ①凡只含一个碳原子的分子均无同分异构体； ②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无同分异构体； ③4个碳原子的烷烃有2种同分异构体，5个碳原子的烷烃有3种同分异构体，6个碳原 子的烷烃有5种同分异构体。 (2)基元法：如丁基有4种同分异构体，则丁醇、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。 (3)替代法：如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，四氯苯也有3种同分异构体(将H和 Cl互换)；又如CH4的一氯代物只有1种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种。
香族化合物的结构简式为____________、____________。
①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应； ②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1∶2∶2∶3。
真题演练
1234
的同分异构体满足：①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显
色反应，说明结构中含有醛基和酚羟基，
除苯环以外不饱和度为1，
第57讲
有机化合物的空间结构 同系物 同分异构体
复习目标
1.掌握有机化合物中原子的共线与共面个数的判断。 2.了解同系物、同分异构体的概念。 3.掌握有机化合物同分异构的书写与判断。
用甲烷的逻辑分析共平面
用甲烷的逻辑分析共平面有机分子结构中由于碳原子形成不同价键，造成空间构型存在差异，成为高考命题的采分点之一。
一.有机分子中原子的共面、共线基准点1．甲烷的正四面体结构如图1所示，在甲烷分子中，一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面，其余两个氢原子分别位于平面的两侧，即甲烷分子中有且只有三个原子共面(称为三角形规则)。
当甲烷分子中某个氢原于被其他原子取代时，讨论取代该氢原子的其他原子的共面问题时，可将与甲基碳原子直接相连的原子看做代替了原来的氢原子。
CH3CH2CH3的结构如图2所示，左侧甲基和②C构成“甲烷”分子，此分子中⑤H、①C、②C构成三角形。
中间亚甲基和①C、③C构成“甲烷”分子，此分子中①C、②C、③C构成三角形。
同理②C、③C、④H构成三角形，即丙烷分子中最多有三个碳原子(①C、②C、③C)和两个氢原子(④H、⑤H)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°(如图3所示)。
当乙烯分子中某个氢原子被其他原子取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。
如图4所示是CH3CH=CH2的分子结构。
由图可知，三个氢原子(①②③)和三个碳原子(④⑤⑥)一定共面。
根据三角形规则(⑤C、⑥C、⑦H构成三角形)，⑦H也可能在这个平面上。
同理(CH3)2C=C(CH3)2中至少有6个原子(6个碳原子)共平面，至多有10个原子共平面：6个碳原子和4个氢原子(每个甲基可提供一个氢原子)共平面。
提示：羰基碳原子也是平面形碳原子，如图5甲醛即为平面型结构：图5 图63．苯的平面结构苯分子的所有原子在同一平面内，键角为120°，结构式如图6，当苯分子中的一个氢原子被其他原子取代时，代替该氢原子的原子一定在苯环所在平面内。
如甲苯中的7个碳原子(苯环上的6个碳原子和甲基上的1个碳原子)和苯环上的5个氢原子一定共面，此外甲基上的1个氢原子也可以转到这个平面上，其余两个氢原子分布在平面两侧。
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甲烷最多几个原子共面
甲烷最多三个原子共面。
甲烷是一种有机化合物，分子式是CH₄，分子量为16.043。
甲烷是最简单的有机物，也是含碳量最小的烃。
甲烷在自然界的分布很广，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。
甲烷主要应用
甲烷是一种很重要的燃料，是天然气的主要成分，约占87%。
在标准压力的室温环境中，甲烷无色、无味；家用天然气的特殊味道，是为了安全而添加的人工气味，通常是使用甲硫醇或乙硫醇。
在一大气压力的环境中，甲烷的沸点是−161°C。
空气中的瓦斯含量只要超过5%～15%就十分易燃。
液化的甲烷不会燃烧，除非在高压的环境中（通常是4～5大气压力）。
中国国家标准规定，甲烷气瓶为棕色，白字。
甲烷高温分解可得炭黑，用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等；氯仿和CCl4都是重要的溶剂。
甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气的主要成分之一。
它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
甲烷用作热水器、燃气炉热值测试标准燃料。
生产可燃气体报警器的标准气，校正气。
还可用作太阳能电池，非晶硅膜气相化学沉积的碳源。
以及甲烷用作医药化工合成的生产原料。