解析有机物分子中原子共平面共直线问题【最全面】.docVIP

如何分析有机物分子中原子共平面的问题 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。②乙烯分子中所有原子共平面。③乙炔分子中所有原子共直线。④苯分子中所有原子共平面。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。 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。 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。 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。 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。 （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 二、结构不同的基团连接后原子共面分析 例1请分析苯乙炔()分子中最多有多少个原子共平面? 分析：与直接相连的苯环上的碳原子相当于分子中1个氢原子所处的位置，应与在同一条直线上；与苯环相连的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，中的原子在同一平面。由乙醛分子结构可知，中的原子在同一平面。由碳碳单键可以旋转，可知分子中所有的原子可以共面。 例3：结构式为的烃，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。试求它的分子中共平面的碳原子最多有多少个？ 分析：由苯的分子结构可知，中的碳原子共面，中碳原子共平面。由乙烯的分子结构可知，中的碳原子共平面。 中的5个碳原子通过碳碳单键的旋转也可以共平面。综合以上分析．结合碳碳单键可以旋转．可知该兴奋剂分子中所有碳原子都可能共平面。 【规律总结】：甲烷型：正四面体结构；凡是碳原子与4个相同原子或基团相连时均形成正四面体结构，但若原子或基团不同时为四面体结构。 乙烯型：原子共面结构；凡是位于乙烯结构上的6个原子（可以不同）共平面。 苯的平面结构【规律总结】平面结构；凡是位于苯环上的原子均共面。 乙炔的直线结构【规律总结】直线型分子；凡是位于乙炔结构上的4原子共直线。 巩固练习 1、大气污染物氟里昂—12的化学式是CF2Cl2，下面关于氟里昂—12的说法正确的是（ ） A 没有固定的熔沸点 B 分子中的碳原子是饱和的 C 属于正四面体的空间结构 D 只有一种结构 、下列分子中，含有极性共价键且呈正四面体结构的是 （ ） A 氨气 B 二氯甲烷 C 四氯甲烷 D 白磷 、关于乙炔分子结构的描述错误的是（ ） A、叁键键长小于乙烷中C—C单键长B、分子中所有原子都在同一平面上 C、叁键键能是乙烷中C—C单键键能的3倍D、分子中碳氢键之间的键角约为1800 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