2018有机物中有关原子共面、共线问题的专项训练(试题有详细解析 专题讲解)

有机物分子中原子共线、共面问题的专项训练

1．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

【解答】解：A、苯为平面结构，甲苯中甲基碳原子处于苯中H原子位置，所有碳原子都处在同一平面上，故A不符合；

B、苯为平面结构，硝基苯中所有碳原子都处在同一平面上，故B不符合；

C、乙烯为平面结构，2-甲基丙烯中2个甲基的碳原子处于乙烯中H原子位置，所有碳原子都处在同一平面上，故C不符合；

D、2-甲基丙烷中，3个甲基处于2号碳原子四面体的顶点位置，2号碳原子处于该四面体内部，所以碳原子不可能处于同一平面，故D符合。

故选：D。

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

【解答】解：分子中碳链空间结构为平面型，如图所示

。乙炔为直线型结构，-C≡C-决定了3、4、5、6号4个碳原子

在同一直线上，2、3、4号3个C有健角接近120度。所以6个碳原子不可能都在一条直线上，故A错误，B 正确；乙烯为平面型结构，决定1、2、3、4号4个碳原子在同一平面内，而3、4、5、6号4个碳原子在同一直线上，3、4号两个C原子已经在平面上，因此这条直线在这个平面上，6个C原子共面，故CD错误。

故选：B。

3．在分子中，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

【解答】解：在分子中，甲基中C原子处于苯中H原子的位置，甲基通过旋转碳碳单键会有1个H原子处在苯环平面内，苯环平面与碳碳双键形成的平面通过旋转碳碳单键可以处于同一平面，乙炔是直线型结构，所以最多有12个C原子（苯环上6个、甲基中2个、碳碳双键上2个、碳碳三键上2个）共面。在甲基上可能还有1个氢原子共平面，则两个甲基有2个氢原子可能共平面，苯环上4个氢原子共平面，双键上2个氢原子共平面，总计得到可能共平面的原子有20个，

故选：D。

4．某烃的结构简式为，分子中含有四面体结构的碳原子（即饱和碳原子）数为x，在同一直线上的碳原子数为y一定在同一平面上的碳原子数为z，则x、y、z分别为（）

A．5，6，4 B．5，3，6 C．5，4，8 D．5，3，5

【解答】解：有机物中，乙烯是平面结构，乙炔是直线型结构，线可以在面上，

所以一定在同一平面内的碳原子数为6个，即z=6；

在同一直线上的碳原子数即为符合乙炔的结构的碳原子为3个，即y=3；

乙基碳和丙基碳原子是含有四面体结构的碳原子（即饱和碳原子），共5个，故x=5。 故选：B 。

5、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C 25H 20

B ．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 ．该物质的一氯代物只有三种不同结构

【解答】解：A ．分子中含有4个苯环，共含有25个C 和20个H ，则分子式为C25H20，故A 正确； B ．分子中含有饱和烃基，具有甲烷的结构特点，所有与中间碳原子相连的碳原子不可能在同一平面上，故B 错误；

C ．分子中含有饱和烃基，具有甲烷的结构特点，所有碳原子不可能在同一平面上，故C 正确；

D ．该有机物四个苯环的位置相同，每个苯环上有3种位置的氢原子，一氯代物只有三种不同结构，故D 正确。 故选：B 。

6．某烃的结构简式为

。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 ．4，6，4

【解答】解：有机物中，含有乙烯的共面基本结构部分，含有乙炔的共线基本结构，线可以在面

上，所以一定在同一平面内的碳原子数为6个，即c=6，在同一直线上的碳原子数即为符合乙炔的结构的碳原子，最多为3个，即b=3，甲基碳和乙基碳原子是含有四面体结构的碳原子（即饱和碳原子），共4个，故a=4， 故选：B 。

7．下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面上的是 A

．

B ．

C

H 3CH 3

CH 3 C ．

3

C

H 3 D ．CH 3

【解答】解：含3个苯环，均为平面结构，则14个碳原子都处在同一平面上，故不

选；

C

H 3CH 3

CH 3中与苯环相连的C 及3个甲基均为四面体构型，则14个碳原子不可能处在同一

平面上，故选；

CH 3

C

H 3含苯环，且苯环直接相连，甲基上C 与苯环直接相连，则14个碳原子可能处在同

一平面上，故不选；

CH 3

中2个苯环之间的次甲基、甲基均为四面体构型，则14个碳原子不可能处在同一

平面上，故选； 故选：BD 。

8．在右面的分子结构式中，说法是正确的

A ．所有的碳原子有可能处在同一个平面上

B ．所有的碳原子不可能处在同一个平面上

C ．所有的氧原子有可能同时处在苯环平面上

D ．所有的氢原子有可能同时处在苯环平面上

【解答】解：A ．乙烯中两个同一个处于同一平面上，苯环上所有碳原子处于同一平面上，所以与碳碳双键和苯环相连的碳原子处于同一平面上，-CH2CH2OH 中两个碳原子可能在同一平面上，所以该化合物中所有的碳原子有可能处于同一平面上，故A 正确；

B ．乙烯中两个同一个处于同一平面上，苯环上所有碳原子处于同一平面上，所以与碳碳双键和苯环相连的碳原子处于同一平面上，-CH2CH2OH 中两个碳原子可能在同一平面上，所以该化合物中所有的碳原子有可能处于同一平面上，故B 错误；

C ．酚羟基中氧原子和苯环共面，-CH2CH2OH 中氧原子可能和苯环共面，所以该分子中所有的氧原子有可能处于苯环的平面上，故C 正确；

D ．亚甲基和甲烷结构相似，所以该分子中所有氢原子不可能处于同一平面上，故D 错误； 故选：AC 。

9、1999年在一些国家的某些食品中“二恶英”含量严重超标，一时间掀起了席卷欧洲的“二恶英”恐慌症。“二恶英”是二苯基-1，4-二氧六环及其衍生物的通称，其中一种毒性最大的结构是

，关于这种物质的叙述中不正确的是 ( )

A ．该物质是一种芳香族化合物

B ．该物质是一种卤代烃

C ．该物质是一种强烈致癌物

D ．该物质分子中所有原子可能处在同一平面上 【解答】解：A 、该有机物的分子含有苯环，属于芳香族化合物，故A 正确；

B 、烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的化合物称为卤代烃，卤代烃中含有

C 、H 和卤素原子，该有机物分子中含有O ，不是卤代烃，故B 错误；

C 、二恶英是致癌物，四氯代二苯二恶英毒性最大，所以是最危险的致癌物之一，故C 正确；

D 、苯环上6个C 原子和与苯环相连的6个原子共面，连接苯环的醚基与苯环处于同一平面，所以醚基中的氧原子与两个苯环都处于同一平面，所以该分子中所有碳原子都有可能处于同一平面，故D 正确； 故选：B 。