范文一: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~
范文二:有机化学原子共面共线判断
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。
CH 3CH 2CH 3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CH 3CH=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。故甲苯分子中最多有13个原子共面。同理可分析萘
中10个碳原子、8个氢原子均共面,蒽分子
中14个碳原子、10个氢原子共面。
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°,结构式为:
H —C ≡C —H 。当乙炔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和乙炔分子中的其他原子共线。如
中,①H 、②C 、③C 、④C 4个原子共线,而甲基中的3个氢原子一
定不在这条直线上。
二.判断有机分子中原子共面、共线原理
1. 单键旋转思想:有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等可旋转。但是形成双键和叁键的原子不能绕轴旋转,对原子的空间结构具有“定格”作用。
如:(CH3) 2C=C(CH3)C(CH3)=C(CH3) 2,其结构简式也可写成
,该分子中至少6个碳原子(因连接两个平面的碳碳单键旋
转,两平面不重合) 、最多有10个碳原子共面(因连接两个平面的碳碳单键旋转,两平面重合) 。
2.定平面规律:共平面的不在同一直线上的3个原子处于另一平面时,两平面必然重叠,两平面内的所有原子必定共平面。
3. 定直线规律:直线形分子中有2个原子处于某一平面内时,该分子中的所有原子也必落在此平面内。
4. 展开空间构型法:如CH 3CH=CH—C ≡CH ,可以将该分子展开为:
$2,此分子包含一个乙烯型结构、一个乙炔型结构,其中①C 、②
C 、③C 、④H 4个原子一定在一条直线上。该分子中至少8个原子在同一平面上。
范文三:有机物原子共面共线的判断技巧
有机物原子共面共线的判断技巧
基本理论:
①“等位代换不变”原则。以上基本结构上的H 原子,无论被什么原子替代,所处空间结构维持原状。
如苯环上的H 被甲基取代时,甲基中的C 的位置,与原来的H 的空间位置相同,
即它与苯环共面。
②单键可以沿键轴旋转,双键和三键不能沿轴转。若平面间靠单键相连,所连平面可以绕键轴旋转,可能旋转到同一平面上也 可能旋转后不在同一平面上。如
③若平面间被多个点固定,且不是单键,则不能旋转,一定共平面。如右图:
④分拆原则。可把复杂的构型,分拆为几个简单构型,再分析单键旋转时可能的界面。如甲苯可分拆为甲烷(含苯环内与其相连的C ,替代甲烷的H )和苯(含与苯环相连的环外C ,替代苯环的H )来看。 原则: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“X ”型平面结构,2个碳原子、4个氢原子共平面;
(2)乙炔(H C C H ) 分子是直线型结构,4个原子在同一直线上;
(3)苯() 分子是“O ”型平面正六边形结构,6个碳原子、6个氢原子共平面;
(4)甲烷(CH4) 是“正三棱锥”型且C 藏于锥心的正四面体结构, 任意3个原子共平面;
O
(5)甲醛(H H ) 分子是“Y 型”平面结构,4个原子共平面。
◆下列物质分子中的所有碳原子不可能在同一平面上的是
A 、
答案:B B 、 C 、 D 、
解析:A 、任意三点必成一面。 B 环烷当碳原子大于3时,碳原子均不可能在同一平面。 C 、两个X 型相连,旋转相连的单键,可能在同一平面 D 甲基上的碳与苯环上的H 等位代换,必与苯环在同一平面。 ◆下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面上的是:( )
答
解
内。
B 、多点固定,且非单键,不可旋转。这样的结构均为同一平面。
C 、与CH3相连的C 原子周围全部是单键。它外连的原子有(苯环上各一个C ,一个H 原子和一个甲基)形成立体结构。正四面体结构上任意三个点组成的面,必定不包含另外两个点(原子)。因此,甲基上的碳原子,必在该平面外。所以,14个碳原子不可能处在同一平面上。
D 、两个甲基C 均在相连的苯环平面内。两苯环单键连接,可旋转。有可能在同一平面内。 ◆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:( )
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
答案: B
分析:可把该物质视为甲烷分子。与中心碳相连的四个碳,为立体结构,不可能在同一平面。
案: A 、C 析:A 中R 基:中心碳均以单键连接四个原子(原子团),可视为甲烷的立体结构,它所连的四个点,不可能在一平面
◆下列分子中14个碳原子不可能处于同一平面上的分子是:( )
答案:C
解析:A 中所连苯环无法旋转14个碳原子一定共平面。B 中根据苯环的结构可知与苯环直接相连的碳原子与苯环的其它原子在同一平面上,14个碳原子有可能共平面。C 、将3个甲基看作是甲烷中的三个氢原子,由甲烷的结构可知,甲烷中的碳原子决不可能同时与三个氢原子共面,所以C 中不可能有14个碳原子共面。
D 、以与苯环直接相连的碳原子为中心,根据甲烷的结构可知,该碳原子有可能和与之直接相连的两个原子共平面,所以包括甲基碳原子处在该平面上的碳原子可能有14个。选C 。
◆某烃的结构简式为 ,四面体碳原子(即饱和碳原子)数为a ,在同一直线上的碳原子数最多
为b ,一定在同一平面内的碳原子数最多为c ,则a 、b 、c 分别为( )
A 、3,3,6 B 、2,3,5 C 、2,5,4 D 、4,6,4
答案: A
解析:饱和碳原子数:CH3- 和-C2H5,共3个碳。同一直线上碳原子最多:必在三键直线上。共3个碳,即=C-C≡CH 。到双键处,即进入X 平面界面,必定变线,不再共线。一定在同一平面内的碳原子数:如图共6个。
注意 “一定”与 “可能”的提问要求:
如: 由于单键可以旋转,两个苯环不一定共平面内,一定共平面的原子只能由其中一个苯环和旋转时所绕的键轴决定,则该分子中一定处在同一平面上的碳原子有 8 个 。两个苯环也有可能旋转到同一平面上,此时处在同一平面碳原子最多可能有 12 个。如 两个苯环不能旋转,一定共平面,所以该分子中处在同一平面的碳原子一定有 10 个,不存在可能的说法。
范文四:原子共面
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。
CH 3CH 2CH 3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CH 3CH=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。故甲苯分子中最多有13个原子共面。同理可分 析萘
中10个碳原子、8个氢原子均共面,蒽分子
中14个碳原子、10个氢原子共面。
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°,结构式为:
H —C≡C—H 。当乙炔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和乙炔分子中的其他原子共线。如
中,①H、②C、③C、④C 4个原子共线,而甲基中的3个氢原子
一定不在这条直线上。
二.判断有机分子中原子共面、共线原理
1. 单键旋转思想:有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等可旋转。但是形成双键和叁键的原子不能绕轴旋转,对原子的空间结构具有“定格”作用。
如:(CH3) 2C=C(CH3) C(CH 3)=C(CH3) 2,其结构简式也可写成
,该分子中至少6个碳原子(因连接两个平面的碳碳单键旋
转,两平面不重合) 、最多有10个碳原子共面(因连接两个平面的碳碳单键旋转,两平面重合) 。
2.定平面规律:共平面的不在同一直线上的3个原子处于另一平面时,两平面必然重叠,两平面内的所有原子必定共平面。
3. 定直线规律:直线形分子中有2个原子处于某一平面内时,该分子中的所有原子也必落在此平面内。
4. 展开空间构型法:如CH 3CH=CH—C≡CH,可以将该分子展开为:
$2,此分子包含一个乙烯型结构、一个乙炔型结构,其中①C、②C、
③C、④H 4个原子一定在一条直线上。该分子中至少8个原子在同一平面上。
范文五:原子共面
1、下列描述CH2=CH—CH=CH—CH3分子结构的叙述中,正确的是( )
A 、5个碳原子有可能都在同一平面上
B 、5个碳原子有可能都在同一条直线上
C 、5个碳原子不可能都在同一平面上
D 、不能判断是否可能都在同一平面上或同一条直线上
2、下列分子各个原子不在同一平面内的是 ( )
A 、二氧化碳 B 、乙烯 C 、苯 D 、环已烷
3、在CH3—CH=CH—C ≡ C—CF3分子中,位于同一平面上的原子数最多可能有
A 、12个 B 、10个 C 、8个 D 、6个
D. 6个碳原子不可能都在同一平面上
9 .下列关于 HC ≡ C CH=CHCH ( ) 3的说法正确的是
A 、所有碳原子有可能都在同一平面上
B 、最多只可能有9个碳原子在同一平面上
C 、只可能有5个碳原子在同一直线上
D 、有7个碳原子可能在同一条直线上
—C C —CH3分子结构的下列叙述中,正确的是-----( 10、描述CHF2—CH=CH—
A 、除苯环外的其余的碳原子有可能都在一条直线上
B 、除苯环外的其余的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
11、在下列的分子中所有的碳原子一定都在同一平面上的是