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、共面得判定,仅为一维、二维想象,但存在线面、面面得交叉,所以有一定得难度。

一、几个特殊分子得空间构型

１、常见分子得空间构型:

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就是碳原子与4个原子形成4个共价键时,空间结构都就是正四面体结构以及烷烃得空间构型 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，能使得中间得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就是位于乙烯结构上得六个原子共平面

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就是位于乙炔结构上得四个原子共直线。

④苯分子中所有原子共平面。

苯型：平面正六边形结构。六个碳原子与六个氢原子共平面凡就是位于苯环上得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得基石就是甲烷、乙烯、乙炔与苯得分子结构。

(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:甲烷中得C—H键之间得夹角为１09°２8′，乙烯与苯环中得C—H键之间得夹角为120°,乙炔中得C—H键之间得夹角为１8０°。

2、单键得转动思想

有机物分子中得单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等可转动。

二、结构不同得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，则由于单键得旋转性，两个平面不一定重合，但可能重合。如苯乙烯分子中共平面原子至少12个,最多1６个。

同理可分析萘分子中１０个碳原子,8个氢原子18原子共面

与蒽分子中１4个碳原子,10个氢原子,共２４个原子共面问题。

再如：其结构简式可写成最少6个碳原子(因双键与双键之间得碳碳单键可以转动)6个原子，最多１0个碳原子共面.16个原子

再如：中1１个碳原子,萘环上得６个氢原子共17个原子共面。亚甲基上得两个氢原子分别位于平面得两侧(甲烷型①Ｃ②Ｃ③C构成三角形）.

3.平面与立体连接：如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键得旋转性,甲基得一个氢原子可能暂时处于这个平面上。如丙烯分子中,共面原子至少6个,最多7个。

甲苯中得７个碳原子（苯环上得６个碳原子与甲基上得一个碳原子),5个氢原子(苯环上得５个氢原子)这12个原子一定共面。此外甲基上1个氢原子(①H,②C,③C构成三角形)也可以转到这个平面上，其余两个氢原子分布在平面两侧.故甲苯分子中最少12个,最多有可能就是13个原子共面．

4。直线、平面与立体连接：如图所示得大分子中共平面原子至少12个，最多１9个。

分析时要注意两点:①观察大分子得结构,先找出甲烷、乙烯、乙炔与苯分子得“影子"，再将甲烷“正四面体”、乙烯“平面型”、乙炔“直线形＂与苯“平面型”等分子构型知识迁移过来即可;②苯环以单键连接在6号不饱与碳原子上,不管单键如何旋转,8号与9号碳原子总就是处于乙烯平面上。不要忽视８号碳原子对位上得９号碳原子,

三、比较重要得就是需要记住-—-－－--共线必共面

以下几个基本规律:单键就是可旋转得,就是造成有机物原子不在同一平面上最主要得原因

1、 结构中每出现一个饱与碳原子，则整个分子不再共面.

2、 结构中每出现一个碳碳双键,至少有6个原子共面;

3、 结构中每出现一个碳碳三键,至少有４个原子共线;

４、 结构中每出现一个苯环,至少有12个原子共面

5。 正四面体结构:甲烷 平面结构：乙烯、苯、萘( )、蒽 、甲醛( ) 直线结构：乙炔

与饱与碳(CH ４型）直接相连得原子既不共线也不共面.

与 或 或 或 直接相连得原子共面。 与—C≡C -直接相连得原子共线。

碳碳单键可任意旋转，而双键或三键均不能旋转。

例题：

1、丙烷中最多有 3 个碳原子共面,最多有 5 个原子共面。

２、① 丙烯中有 ３ 个C 原子共面与 3 个H 原子一定共面。

丙烯中至少有 3 个C 原子共面与 3 个H 原子共面．

丙烯中最多有 3 个C 原子共面与 ４ 个Ｈ原子共面。

丙烯中可能有 3 个Ｃ原子共面与 4 个Ｈ原子共面。

②２,3—二甲基－2－丁烯至少有 6 个原子共面，最多有 １0 个原子共面。

③右上图得二烯烃至少有 ６ 个Ｃ原子共面,最多有 1０ 个C 原子共面. 至少有 6 个原子共面,最多有 1６ 个原子共面。 3、甲苯有 １2 个原子一定共面,最多有 １3 个原子共面。

O

H —C —

H C=C CH 3 ╲ CH 3 ╱ H 3C ╱ ╲ H 3C C=C ╲ CH 3 ╱ ╱ H 3C C=C CH 3

╲ CH 3 ╱ H 3C ╱ H 3C ╲ ╲ ╱ ╱ ╲ C=C

4、丙炔有4 个原子一定共线,最多有5个原子共面．

5、①下图该有机物有４个原子一定在一条直线上,至少有8 个原子共面,最多有9 个原子共面。

CH3-ＣH2-CH＝C(C2Ｈ５)-C≡CH中含四面体结构得碳原子数为 4 ，

在同一直线上得碳原子数最多为３，一定在同一平面内得碳原子数为６,

最少共面得原子数为8 ,最多共面得原子数为12。

③ＣH3- －CH=CＨ－C≡C-CH3分子中,处于同一平面上得原子数最多可能就是20 个.【练习】

１、下列有机分子中,所有得原子不可能处于同一平面得就是( D）结构中出现饱与碳原子，则整个分子不再共面

Ａ、CH2=CH－ＣNＢ、CＨ2＝CH-CH＝CH2

Ｃ、-CＨ=CＨ2D、ＣH2=C-ＣＨ=ＣH２

CＨ3

2、描述CH3-CH＝ＣH-C≡C－ＣF3分子结构得下列叙述中,正确得就是(B)

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

该分子结构中至少可以有８个原子在同一个平面?最多可以有10个原子在同一个平面?

３、甲烷分子中四个氢原子都可以被取代。若甲烷分子中得四个氢被苯基取代,则可得到得分子如下图，对该分子得描述,不正确得就是（ B )

A、分子式为C25H2０

B、所有碳原子都在同一平面上(中心碳原子甲烷型）

C、此物质属于芳香烃

D、此分子最多有13个碳原子在一个平面上

(提示:有可能两个苯与一个中心碳原子,共一个平面。）

４、六苯乙烷为白色固体，其结构表示如图:

下列有关说法中不正确得就是(C）

A．它就是一种芳香烃，易溶于乙醚中

B。它得分子式为Ｃ3８H3０，就是非极性分子

C.它得一氯代物只有一种

Ｄ。在同一平面上得原子最多有1４个