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(共19張PPT)
選擇題專攻
2.有機物分子共線、共面問題判斷
核心精講
01
識記教材中典型有機物分子的結構特征、球棍模型、空間填充模型，會“拆分”比對結構模板，“合成”確定共線、共面原子數目。
(1)明確三類結構模板
結構 正四面體形 平面形 直線形
模板 甲烷分子為正四面體結構，最多有3個原子共平面，鍵角為109°28′ 乙烯分子中所有原子(6個)共平面，鍵角約為120°；苯分子中所有原子(12個)共平面，鍵角為120°；甲醛分子是三角形結構，4個原子共平面，鍵角約為120° 乙炔分子中所有原子(4個)共直線，鍵角為180°
(2)對照模板確定共線、共面原子數目
需要結合相關的幾何知識進行分析，如不共線的任意三點可確定一個平面；若一條直線與某平面有兩個交點時，則這條直線上的所有點都在該平面內；同時要注意問題中的限定性詞語(如最多、至少)。
(3)“還原”氫原子，根據規律直接判斷
如果題中給出的有機物的結構是鍵線式，首先“還原”氫原子，避免忽略飽和碳原子，然后根據規律進行判斷：
①結構中出現1個飽和碳原子，則分子中所有原子不可能共面；
②結構中出現1個碳碳雙鍵，則分子中至少有6個原子共面；
③結構中出現1個碳碳三鍵，則分子中至少有4個原子共線；
④結構中出現1個苯環，則分子中至少有12個原子共面。
應用示例
某有機物的結構為 ，回答下列問題。
(1)最多有________個碳原子在同一條直線上。
(2)最多有________個碳原子在同一平面上。
(3)最多有________個原子在同一平面上。
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以碳碳雙鍵為中心，根據乙烯、苯、乙炔、甲烷的結構，可以畫出如圖所示結構。
真題演練
02
甲苯、乙烷、丙炔中均含有甲基，其分子中所有原子不可能共平面，A、B、C錯誤；
1,3-丁二烯的結構簡式為H2C==CH—CH==CH2，根據乙烯的結構可知，該分子中所有原子可能在同一平面內，D正確。
(2019·全國卷Ⅲ，8)下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是
A.甲苯 B.乙烷 C.丙炔 D.1,3-丁二烯
√
考向預測
03
1.下列分子中所有碳原子總是處于同一平面的是
A. B.
C. D.
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√
1-丁烯中含有亞甲基，與之相連的甲基碳原子與其他三個碳原子可能不在一個平面上，故A不符合題意；
分子中含亞甲基，故側鏈甲基上的碳原子可能和苯環不在同
一平面上，故B不符合題意；
中兩個環中間的碳原子形成的四個鍵為正四面體結構，故
此有機化合物中碳原子不可能共平面，故C不符合題意。
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A、B、D中均含有飽和碳原子，所有原子均不可能共面。
2.下列分子中，所有原子可能共面的是
A. B.
C. D.
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5
√
3.下列說法正確的是
A.CH3CH==CHCH3分子中的四個碳原子在同一直線上
B. (a)和 (c)分子中所有碳原子均處于同一平面上
C.三聯苯分子 中至少有16個原子共平面
D. 分子中所有原子一定在同一平面上
√
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5
根據乙烯的結構可知，CH3CH==CHCH3分子中的四個碳原子處于同一平面，但不在同一直線上，A錯誤；
苯環為平面結構，與苯環直接相連的原子一定在同一平面內，碳碳單鍵可以旋轉，但一條直線上的碳原子在同一個平面內，則至少有16個原子共平面，C正確；
羥基上的氧原子一定在苯環所確定的平面上，但羥基上的H原子可能不在苯環所確定的平面上，D錯誤。
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4.2019年周其林院士因對高效手性螺環催化劑的研究獲得國家自然科學一等獎。螺[4,4]壬烷-1,6-二醇是比較簡單的一種手性螺環分子，其結構如圖所示，下列關于該分子的說法錯誤的是
A.其分子式是C9H16O2
B.分子中所有碳原子不可能位于同一平面內
C.1 mol該物質與足量的鈉反應可生成2 mol H2
D.可發生氧化反應和取代反應
√
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5.下列關于有機物分子結構的敘述正確的是
A.CH3—CH==CH—C≡C—CF3分子中6個碳原子都在同一平面上
B.有機物 最多可能有11個碳原子共面
C.2-苯基丙烯 分子中所有原子都能共面
D.CH3—C≡C—CH==CH2分子中最多有4個碳原子共面
√
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結合乙烯為平面形、乙炔為直線形，故CH3—CH==CH—C≡C—CF3中所有碳原子共面，故A正確；
中，碳碳三鍵、碳碳雙鍵與苯環以單鍵相連，可以旋轉共面，乙基中的兩個碳原子也可能共面，故最多有12個碳原子共面，故B錯誤；
甲基為空間立體結構，故2-苯基丙烯分子中所有原子不能共面，故C錯誤；
CH3—C≡C—CH==CH2中，所有碳原子共面，故D錯誤。
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本課結束

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