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专题：有机物分子中原子共线共面问题同步练习

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有机物分子中原子共线共面问题（上）同步练习（答题时间：40分钟）一、选择题1. 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. 该物质的一氯代物只有三种不同结构3. 利尿酸在奥运会上被禁用，其结构简式如图所示。

下列叙述正确的是（）A. 利尿酸衍生物利尿酸甲酯的分子式是C14H14Cl2O4 。

B. 利尿酸分子内处于同一平面的原子不超过10个。

C. 1mol利尿酸能与7mol氢气发生加成反应。

D. 利尿酸能与氯化铁溶液发生显色反应。

4. 如下图的有机物中，同一平面上碳原子最多数目和同一直线上的碳原子最多数目分别为（）A. 11、4B. 10、3C. 12、4D. 13、45. 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6. 在①丙烯（CH2=CH—CH3）；②氯乙烯；③苯；④甲苯（）四种有机物中，分子内所有原子均在同一平面的是（）A. ①②B. ②③C. ③④D. ②④7. 观察以下有机物结构①，②，③（1）①②③中最多有几个原子共面？①________，②_________，③__________；（2）②③中最多有几个原子共线？②__________，③___________ 。

有机物分子中原子共线共面问题（上）同步练习参考答案1.【答案】D【解析】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。

2.【答案】B。

【解析】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。

3.【答案】A。

【解析】A. 由结构简式可确定分子式为C13H12Cl2O4，与甲醇反应生成的酯为C14H14Cl2O4，故A正确；B. 苯环、C＝C、C＝O为平面结构，与苯环直接相连的原子一定在同一平面内，所以利尿酸分子内处于同一平面的原子为17个，故B错误；C. 苯环、C ＝C、C＝O能发生加成，1mol利尿酸能与5mol H2发生加成反应，故C错误；D. 不含苯酚结构，则利尿酸不能与FeCl3溶液发生显色反应，故D错误。

4.【答案】D【解析】分子中，甲基中C原子处于苯中H原子的位置；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，乙基中连接双键的C原子处于碳碳双键形成的平面，乙基中的亚甲基具有四面体结构，乙基中甲基C原子通过旋转碳碳单键可能处于碳碳双键形成的平面，乙炔基为直线结构，处于苯环的平面结构；故苯环中6个C原子、甲基中1个C原子、乙炔基中2个C原子、碳碳双键中2个C原子、乙基中2个C原子，可能处于同一平面，所以最多有13个C原子；有机物中，处于共线的碳原子最多的是：乙炔基、乙炔基连接的苯环C原子及该C原子对称的苯环C原子，故最多有4个C原子共线，故选D。

5.【答案】B。

【解析】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。

6. 【答案】B【解析】①CH2=CH-CH3中有一个甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能处于同一平面上，故①错误；②乙烯具有平面型结构，CH2=CHCl 看作是一个氯原子取代乙烯中的一个氢原子，所有原子在同一个平面，故②正确；③苯是平面型结构，所有原子在同一个平面，故③正确；④甲苯含有一个甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能处于同一平面上，故④错误；显然②③正确，故选B。

二、非选择题7. 【答案】（1）9 （2）6 （3）18 （4）3 （5）6【解析】（1）①中碳碳双键是平面结构，取代乙烯中氢原子的碳一定在同一平面内，最右边的甲基上的碳和一个氢也可能在同一平面内；左侧甲基上的一个氢也可能在同一平面内，所以，最多有9个碳原子共面；②中碳碳三键是直线形结构，最右边的甲基上的碳和一个氢在一个面内，所以共面的原子最多为6个；③中苯环基团上至少有12个原子共面，乙炔基上4个原子都在这个面上，右面的乙烯基上的原子都有可能在这个面上，所最多有18个原子共面；故答案为：9；6；18；（2）②中乙炔是直线形分子，取代乙炔中氢原子的碳在同一直线上，所以，共线的原子为3个；③中乙炔是直线形分子，根据苯环的特征，苯环最左边的碳和最左边的氢也在直线上，所以，共线的原子为6个。

故答案为：3；6。

有机物分子中原子共线共面问题（下）同步练习（答题时间：40分钟）1. 下列说法正确的是（）A. CH3CH==CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上B. （a）和CHO（c）分子中所有碳原子均处于同一平面上C. 化合物（b）、（d）、（p）中只有b的所有原子处于同一平面D. 分子中所有原子一定在同一平面上2. 苯环上的一氯代物只有一种的的同分异构体（不考虑立体异构）有（）A. 6种B. 5种C. 4种D. 3种3. 分子式为C5H10O3的有机物与NaHCO3溶液反应时，生成C5H9O3Na；而与金属钠反应时生成C5H8O3Na2。

则该有机物的同分异构体（不考虑立体异构）有（）A. 10种B. 11种C. 12种D. 13种4. 已知一种治疗类风湿性关节炎药物的中间体的合成方法如下：下列说法正确的是（）A. A的二氯代物有7种B. B分子的所有原子可能处于同一平面C. 能与碳酸氢钠反应的B分子的芳香族同分异构体有5种D. B分子的所有碳原子可能处于同一平面5. 有机物中，同一平面上碳原子最多数目和同一直线上的碳原子最多数目分别为（）A. 11、4B. 10、3C. 12、4D. 13、46. 工业上可由乙苯生产苯乙烯：，下列说法正确的是（）A. 该反应的类型为加成反应B. 乙苯的同分异构体共有三种C. 可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯D. 乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为77. 有机物共线共面也是高考常涉及到的问题，通过小组讨论判断：异戊二烯（结构简式为CH2===C（CH3）CH===CH2），分子中最多有________个原子共面，顺式聚异戊二烯的结构简式为_______________________________________。

二、非选择题8. 富马酸（反式丁烯二酸）与Fe2＋形成的配合物——富马酸铁又称“富血铁”，可用于治疗缺铁性贫血。

以下是合成富马酸铁的一种工艺路线：回答下列问题：（1）A的化学名称为________，由A生成B的反应类型为________。

（2）C的结构简式为____________________________________________________。

（3）富马酸的结构简式为________________________________________________。

（4）检验富血铁中是否含有Fe3＋的实验操作步骤是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

有机物分子中原子共线共面问题（下）同步练习参考答案1. 【答案】C【解析】A项，根据乙烯的空间构型可知，CH3CH==CHCH3分子中的四个碳原子处于同一平面上，但不在同一直线上，错误；B项，用键线式表示有机物结构时，考生容易忽略饱和碳原子的共面规律，饱和碳原子只能与另外两个相连的原子共平面，故a与c分子中所有碳原子不可能共平面，错误；C项，苯分子中所有原子共平面，但d和p中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，正确；D项，羟基上的氧原子一定在苯环所确定的平面上，但羟基上的H原子可能不在苯环所确定的平面上，错误。

2. 【答案】C【解析】本题易因不会巧妙利用结构的对称性而出错。

苯环上的一氯代物只有一种就意味着苯环上只有一种类型的H原子。

则整个结构需要高度对称，符合条件的同分异构体有、、、，C项正确。

3. 【答案】C【解析】有机物与碳酸氢钠反应后增加一个Na原子，则说明有机物中含有一个羧基，与金属钠反应后增加两个Na原子，则说明有机物中还含有一个羟基。

除去官能团羧基中的碳原子还余下四个碳原子。

余下的碳原子可构成两种碳链，然后按“定一议一”来判断：用1、2表示一种官能团，用①、②……表示另一种官能团，①—②—C③—C④有2×4＝8种；、有3＋1＝4种，综上所述共有12种。

4. 【答案】D【解析】A项，按照对称性可知A的二氯代物是，有6种，错误；B项，B分子中有—CH3，不可能所有原子处于同一平面，错误；C项，能与碳酸氢钠反应，应含有羧基，故苯环上的支链可能为—CH2COOH，有1种；—CH3、—COOH，有邻、间、对3种结构，共有4种结构，错误；D项，B分子中苯环、羰基分别能确定一个平面，再结合单键可以旋转，则B分子中所有碳原子可能处于同一平面，正确。

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有机物分子中原子共线、共面的判断(讲)高考化学一轮复习讲练测(全国通用)(解析版)

有机物分子中原子共线、共面的判断(讲)高考化学一轮复习讲练测(全国通用)(解析版)

专题讲座（十）有机物分子中原子共线、共面的判断目录第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆第三部分：典型例题剖析高频考点1 考查有机物分子中原子共线问题高频考点2 考查有机物分子中原子共面问题正文第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆知识点一有机物分子中的共面、共线问题分析方法1.凡是碳原子与其他四个原子形成共价单键时，空间构型为四面体形。

2.有机物分子结构中只要出现一个饱和碳原子，则分子中的所有原子不可能共面。

3.有机物分子中饱和碳原子若连接三个碳原子，则有机物分子中的碳原子不可能共面。

4.CX4分子中有且只有3个X原子共面。

5.有机物分子结构中每出现一个碳碳双键，则整个分子中至少有6个原子共面。

6.有机物分子结构中每出现一个苯环，则整个分子中至少有12个原子共面。

7.有机物分子结构中每出现一个羰基（），则整个分子中至少有4个原子共面。

8.有机物分子结构中每出现一个碳碳三键（-C≡C-），则整个分子中至少有4个原子共线。

9.有机物分子结构中每出现一个苯环，则整个分子中至少有3条对角线，分别是4个原子共线。

10.有机物分子结构中每出现一个碳氮三键（-C≡N），则整个分子中至少有3个原子共线。

说明：单键可旋转，双键或三键不能旋转。

知识点二判断有机物分子中原子能否共面、共线的方法1.熟练掌握五种基本模型对比参照①分子中碳原子若以四条单键与其他原子相连(含有四面体结构C原子)，则所有原子一定不能共平面，如CH3Cl、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。

②含有，至少6个原子一定共平面，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，如CH2===CHCl所得有机物中所有原子仍然共平面。

③含有结构，至少12个原子一定共平面，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，所得有机物中所有原子也仍然共平面，如溴苯()。

含有结构的对角线一定有4个原子共线，若用其他原子代替对角线上的任何氢原子，所得有机物苯环对角线上所有原子也仍然共线。

高考化学有机化学基础有机化合物的共线共面问题练习试题

高考化学有机化学基础有机化合物的共线共面问题练习试题

目夺市安危阳光实验学校微考点82 有机化合物的共线共面问题1．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．②④2．下列有机物中，对于可能在同一平面上的最多原子数的判断正确的是( ) A．丙烷最多有6个原子处于同一平面上B．甲苯最多有12个原子处于同一平面上C．苯乙烯最多有14个原子处于同一平面上CHD．CH3—CH==CH—C≡C—CF3最多有10个原子处于同一平面上3．下列说法中正确的是( )A．丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子也在一条直线上B．丙烯分子中所有原子均在同一平面上C ．所有碳原子一定在同一平面上D．CH3—CH==CH—C≡C—CH3分子中所有碳原子可能在同一平面上4．异丁香酚可作为合成香料的原料，其结构简式如下图所示。

下列有关叙述正确的是( )A．异丁香酚属于芳香族化合物，分子式为C10H14O2B．该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．1mol该物质与足量H2发生加成反应，最多可消耗1molH2D．分子中所有原子有可能在同一平面上5．下列有关有机物的结构说法不正确的是( )A．溴苯中的所有原子处于同一平面中B．氯乙烯中所有原子不可能处于同一平面中C．3­甲基戊烷的一氯代产物有4种(不考虑立体异构)D．分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种(不考虑立体异构)6．(2020·山东滨州模拟)增塑剂DCHP可由环己醇制得。

环己醇和DCHP的结构简式如图所示，下列说法正确的是( )环己醇DCHPA．DCHP的分子式为C20H14O4B．环己醇和DCHP的二氯代物均有4种C．1molDCHP水解时消耗2molNaOHD．环己醇分子中的所有碳原子可能共平面7．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式为，下列有关柠檬烯的分析正确的是( ) A ．柠檬烯的一氯代物有7种 B ．柠檬烯和丁基苯()互为同分异构体C ．柠檬烯的分子中所有的碳原子可能在同一个平面上D ．在一定条件下，柠檬烯可以发生加成、取代、氧化等反应 8．下列分子中14个碳原子不可能处于同一平面上的分子是( )9．已知C —C 键可以绕键轴自由旋转，结构简式为的烃，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11个碳原子处于同一平面上C ．分子中至少有16个碳原子处于同一平面上D ．该烃属于苯的同系物10．工业上可由乙苯生产苯乙烯：――→Fe 2O 3△＋H 2，下列说法正确的是( )A ．该反应的类型为消去反应B ．乙苯的同分异构体共有三种(包含自身)C ．可用酸性KMnO 4溶液鉴别乙苯和苯乙烯D ．乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7答案精析1．B [在①丙烯CH2==CHCH3和④甲苯C6H5CH3中—CH3是一个空间立体结构(与甲烷类似)，这四个原子不在同一平面上，②氯乙烯和乙烯相同，是六原子共面结构，③苯是十二个原子共面。

有机物分子中原子的共面共线问题1

有机物分子中原子的共面共线问题1

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、萘、蒽的平面结构；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，该代替原子的共面问题，可将它看作是原来氢原子位置。

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，即丙烷分子中最多两个碳原子（①C，②C，③C）三个氢原子（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，则代替该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。

至少6个原子（6个碳原子），至多10个原子[6个碳原子和4个氢原子（每个甲基可提供一个氢原子）]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。

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。

故甲苯分子中最多有可能是13个原子共面。

同理可分析萘分子中10个碳原子，8个氢原子18原子共面和蒽分子中14个碳原子，10个氢原子，共24个原子共面问题。

有机物分子中原子共线、共面问题带参考答案

有机物分子中原子共线、共面问题带参考答案

精心整理有机物分子中原子共线、共面问题.熟记五类分子空间构型以上述几种分子的空间构型为母体并将其从结构上衍变至复杂有机物中判断原子是否共空间线共面。

代表结构球棍模型结构特点【例】构型物6点共面C2H平面C2H 结构C=C键不能旋直线4点共线(面)C6H 型C≡C键不能旋平面12点共面HC正六平面4点共面HO正四任意3点(原子) CH4面体共面C—C键二、旋转单键可旋转〔含C-C,C-H,C-O〕双键、三建不可三、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个原子与一个平面结构共用，那么直线在这个平面上。

如CH2≡，其空间结构为?，所有原子共平面。

=CH-C CH2．平面与平面连接：如果两个平面结构通过单键相连，那么由于单键的旋转性，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。

3．平面与立体连接：如果甲基与平面结构通过单键相连， 那么由于单键的旋转性，甲基的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。

4．直线、平面与立体连接：如下图的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观察大分子的结构，先找出甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的“影子〞，再将甲烷“正四面体〞、乙烯“平面型〞、乙炔“直线形〞和苯“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号不饱和碳原子上，不管单键如何旋转，8号和9号碳原子总是处于乙烯平面上。

强化练习：1．描述CH3－CH ＝CH －C≡C－CF3分子结构的表达中，正确的选项是〔 BC 〕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．以下有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是〔D 〕2．．．——3CHCHHCC2C ——CH —CH3CHCHCHA ．B ．C ．D ．3．在分子中，处于同一平面上的原子数最多可能是〔D 〕A．12个B．14个C．18个D．20个4．在分子中，处于同一平面上碳原子数最少是〔A〕A．10个B．8个C．14个D．12个5．甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，得如下图分子，对该分子描述不正确的选项是〔D〕A．分子式为C25H20C．此物质属于芳香烃类物质D．分子中所有碳原子有可能处于同一平面6．某烃的结构简式为。