有机物分子共线共面问题
有机物分子中的共线共面问题
研究发现，烯烃在合适催化剂作用下可以双 键断裂、两端基因重新组合成新烯烃。若 CH2＝C(CH3)CH2CH3与 CH2 ＝ CHCH2CH3 的混合物发生该类反应， 则新生成 烯烃中共平面的碳原子数可能为 A．2，3，4 B．3，4，5 C．4，5，6 D．5，6，7
返回
④苯分子中所有原子共平面。
二、规律
1、 CH4型：四面体结构
凡是C原子与其他四个原子形成
共价单键时，空间结构为四面体结构
甲烷的结构分析
规律
CH4分子最多有3个原子共处同一平面。
规律
结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分 子所有原子不可能全部共面。
2、乙烯型：平面结构
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。
小结4：结构中每出现一个苯环，至少有12 个原子共面 2:苯分子中所有原子共平面。
分子构型的判断
1.结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子 共面；
2.结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子 共线； 3.结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面 4.结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不 再共面。
4 、下列分子中的１４个碳原子不可能 处在同一平面上的是：A
C(CH3)3
A B
CH3
C
D
CH3
CH3
结构中出现饱和碳原子，则整个分子不再共面。
5、在
CH3－ －CH＝CH－C＝C－CH3
分子中，处于同一平面上的原子数最 多可能是：
０个
利尿酸在奥运会上 被禁用，其结构简式如题图所 示下列叙述是否正确
错。只要有 苯环存在， 利尿酸分子内处于同一平面的 原子不超过10个 共面的原子 至少有12个
有机物共线共面问题的判断技巧
有机物共线共面问题的判断技巧一、共线与共面基本概念在有机化学中，共线与共面问题是指分子中的原子或基团是否处于同一平面或直线上。
共线问题主要涉及碳碳三键和苯环中的原子共线问题，而共面问题则更加复杂，涉及到多种因素。
二、判断原则和方法判断有机物分子中的原子是否共面或共线，需要遵循以下原则和方法：1.烷烃分子中C原子周围最多有3个H原子与其共平面。
2.含有苯环的有机物分子中，与苯环直接相连的原子一定与苯环共平面。
3.含有碳碳双键或碳碳叁键的有机物分子中，与双键或叁键碳原子直接相连的原子一定与双键或叁键共平面。
4.含有-C=O的有机物分子中，与氧原子直接相连的原子与C=O共平面。
5.某些取代基中有苯环、碳碳双键或碳碳叁键等结构时，可能影响到整个分子中的原子共平面。
6.利用空间几何关系，判断原子是否共平面或共直线。
三、常见有机物的共线与共面问题实例分析1.丙炔中的C≡C键和甲基中的C-C键的C原子周围最多有2个H原子与其共平面。
2.苯酚分子中的苯环上的所有原子共平面，-OH基处于该平面上，故该分子最多有14个原子共平面。
3.氯乙烯和苯乙烯中的双键碳原子周围最多有4个H原子与其共平面。
4.甲醛分子中的C=O双键和C原子周围最多有2个H原子与其共平面。
5.含有苯环的有机物分子中，如果苯环上含有甲基等取代基，则取代基中的H原子最多有3个与其共平面。
6.含有-CN基的有机物分子中，与氮原子直接相连的原子可能为2个或3个与其共平面。
7.含有-CH=CH-结构的有机物分子中，如果存在π-π共轭，则与碳碳双键碳原子直接相连的原子可能为4个与其共平面。
8.含有-C≡C-结构的有机物分子中，如果存在π-π共轭，则与碳碳叁键碳原子直接相连的原子可能为2个与其共直线。
9.含有-OH基的有机物分子中，如果存在氢键，则与氧原子直接相连的原子可能为3个与其共直线。
10.含有苯环的有机物分子中，如果存在硝基等取代基，则硝基中的氮原子的直线结构可能会影响整个分子中的原子共直线。
有机物共面、共线问题总结(含习题答案)
二、比较重要的是需要记住——共线必共面以下几个基本规律：单键是可旋转的，是造成有机物原子不在同一平面上最主要的原因1. 结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不再共面。
2. 结构中每出现一个碳碳双键，至少有 6个原子共面；3. 结构中每出现一个碳碳三键，至少有 4个原子共线；4. 结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面三、结构不同的基团连接后原子共面分析H _O—H1.直线与平面连接：直线结构中如果有 2个原子（或者一个共价键）与一个平面结构共用，则直f “一 H线在这个平面上。
如 CH=CHdCH 其空间结构为，中间两个碳原子既在乙烯平 面上，又在乙炔直线上，所以直线在平面上，所有原子共平面。
2. 平面与平面连接：如果两个平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，两个平面不一定重H/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。
JH有机物分子中原子共线、共面问题代表物空间构 型结构球棍模型 结构特点CH正四面 体C -任意3点（原子）共面 C —C 键可以旋转平面结 构C lx123° =C/ ~\巴j6点共面 C=C 建不能旋转GH2直线型180° 血4点共线（面） C ^C 键不能旋转C6H平面正 六边形II H-'Hisffq12点共面HCHO平面O IIX.4点共面.熟记五类分子空间构型上述几种分子的空间构型，以其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线共面。
3.平面与立体连接：如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基的一个氢原4 .直线、平面与立体连接：如图所示的大分子中共平面原子至少12个，最多19个。
分析时要注的碳原子数为b, —定在同一平面内的碳原子数为c,则a, b, c分别为（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。
有机物分子中共线、共面的判断方法
专题讲座(五)有机物分子中共线、共面的判断方法有机物分子中共线、共面的判断方法分子中的原子共线、共面问题，其实就是分子的构型问题。
大多数有机物分子的构型很复杂，但总与下列简单分子的构型有关。
(1)甲烷型：正四面体形，碳原子与4个氢原子形成4个共价键，空间结构是四面体，5个原子中最多有3个原子处于同一平面上。
(2)乙烯型：平面形结构，双键上的碳原子及与之相连的原子共6个原子处于同一平面上。
(3)乙炔型：直线形结构，三键上的碳原子及与之相连的原子共4个原子处于同一直线上。
(4)苯型：平面结构，位于苯环上的12个原子共平面。
(5)在共价型分子里，形成的共价单键可以绕键轴旋转，形成的双键、三键及其他复杂键一般不能绕键轴旋转。
应用上述知识对组成与结构较复杂的有机物分子进行分析、综合、比较，很容易解决有机物分子里的原子共线、共面问题。
[练习]________________________________________1．在分子中，处于同一平面上最多可能有的原子数()A．12个B．14个C．18个D．20个解析：根据四种基本模型分子的结构特点分析：苯环上的原子及与苯环直接相连的原子共平面，与碳碳双键直接相连的原子共平面，与碳碳三键直接相连的原子共直线，由于碳碳单键能旋转，故甲基上的1个氢原子能转到苯环所在的平面上，则共平面的原子如图所示：答案：D2．下列分子中所有碳原子不一定在同一平面上的是()A．2丁烯B．甲苯C．1丁烯D．解析：与双键相连的6个原子一定在同一平面内；苯环上的12个原子是共面的；与三键相连的2个碳原子及每个碳原子所连的1个原子在同一直线上。
答案：C3．有关分子结构的下列叙述中，正确的是()A．除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上B．所有的原子都在同一平面上C．12个碳原子不可能都在同一平面上D．12个碳原子有可能都在同一平面上解析：本题主要考查苯环、碳碳双键、碳碳三键的空间结构。
有机物分子共线共面问题大全
有机物分子共线、共面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。
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。
四乙烯基甲烷最多多少原子共面最多有11个原子共面。
见图,C-C单键旋转后,能使得中间的5个C原子共面,且使得6个H原子与这5个碳共面,共有11个原子共面。
②乙烯分子中所有原子共平面。
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③乙炔分子中所有原子共直线。
更共面乙炔型：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。
④苯分子中所有原子共平面。
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。
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。
(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、碳氧单键等可转动。
二、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(或者一个共价键)与一个平面结构共用,则直线在这个平面上。
如CH2＝CH-C≡CH,其空间结构为,中间两个碳原子既在乙烯平面上,又在乙炔直线上,所以直线在平面上,所有原子共平面。
2.平面与平面连接：如果两个平面结构通过单键相连,则由于单键的旋转性,两个平面不一定重合,但可能重合。
有机物分子中原子共面、共线问题
微专题(四)有机物分子中原子共面、共线问题大多数有机物分子因呈三维空间立体构型而使学生对其结构认识存在困难。
对有机物分子共线、共面的考查不仅是教学的重点，更是教学的难点。
解决此类问题的关键是识记教材中典型的有机物的分子结构特征、球棍模型、比例模型，会“拆分”比对结构模板，“合成”确定共线、共面原子数目。
解答有机物分子中原子共面、共线问题的基本思路先将被分析对象分解成下述几种常用的结构模板，最后综合分析不同结构间的交叉关系确定结果。
(1)明确三类结构模板结构四面体形平面形直线形模板：5个原子构成四面体，有3个原子共面，一定不会所有原子共面：6个原子共面；：12个原子共面a—C≡C—b：4个原子共直线；苯环上处于对角位置的4个原子共直线(2)对照模板确定共线、共面原子数目需要结合相关的几何知识进行分析：如不共线的任意三点可确定一个平面；一条直线与某平面有两个交点时，则这条直线上的所有点都在相应的平面内；同时要注意碳碳单键能旋转和问题中的限定性词语(如最多、至少、可能、一定等)。
例1下列关于的说法正确的是()A．所有碳原子可能共平面B．除苯环外的碳原子共直线C．最多只有4个碳原子共平面D．最多只有3个碳原子共直线答案 A解析为了便于说明，对分子中的碳原子编号如下：。
根据乙炔和苯的结构知，C1、C2、C3、C4、C5共直线，而C5与其他4个原子成键，具有四面体结构，故C4、C5、C6不共直线。
根据乙烯的结构知，C6、C7、C8也不共直线，故最多有5个碳原子共直线，B、D项错误；C5、C6、C7、C8共平面，如图所示。
(完整版)有机物共面、共线问题总结(含习题答案)
有机物分子中原子共线、共面问题一.熟记五类分子空间构型代表物空间构型结构球棍模型结构特点CH4正四面体任意3点(原子)共面C—C键可以旋转C2H4平面结构6点共面C=C键不能旋转C2H2直线型4点共线(面) C≡C键不能旋转C6H6平面正六边形12点共面HCHO 平面4点共面掌握上述几种分子的空间构型，以其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线共面。
二、比较重要的是需要记住-------共线必共面以下几个基本规律：单键是可旋转的，是造成有机物原子不在同一平面上最主要的原因1. 结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不再共面。
2. 结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面；3. 结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线；4. 结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面三、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（或者一个共价键）与一个平面结构共用，则直线在这个平面上。
如CH2=CH-C≡CH，其空间结构为，中间两个碳原子既在乙烯平面上，又在乙炔直线上，所以直线在平面上，所有原子共平面。
2．平面与平面连接：如果两个平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，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，则由于单键的旋转性，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：如图所示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。
不要忽视8号碳原子对位上的9号碳原子也共面。
有机物分子共线共面完整问题
有机物分子共线、共面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.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。
四乙烯基甲烷最多多少原子共面最多有11个原子共面。
见图，C—C单键旋转后，能使得中间的5个C原子共面，且使得6个H原子与这5个碳共面，共有11个原子共面。
②乙烯分子中所有原子共平面。
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③乙炔分子中所有原子共直线。
更共面乙炔型: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。
④苯分子中所有原子共平面。
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。
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。
（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、碳氧单键等可转动。
二、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（或者一个共价键）与一个平面结构共用,则直线在这个平面上.如CH2=CH—C≡CH,其空间结构为,中间两个碳原子既在乙烯平面上，又在乙炔直线上，所以直线在平面上，所有原子共平面。
2．平面与平面连接：如果两个平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，两个平面不一定重合，但可能重合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
有机物分子共线、共面问题
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。
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。
四乙烯基甲烷最多多少原子共面
最多有11个原子共面。
见图，C-C单键旋转后，能使得中间的5个C原子共面，且使得6个H原子与这5个碳共面，共有11个原子共面。
②乙烯分子中所有原子共平面。
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
③乙炔分子中所有原子共直线。
更共面
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。
④苯分子中所有原子共平面。
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。
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。
（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
1．直线与平面连接：直线结构中如果有2个原子（或者一个共价键）与一个平面结构共用，则直线在这个平面上。
如CH2=CH-C≡CH，
其空间结构为，中间两个碳原子既在乙烯平面上，又在乙炔直线上，所以直线在平面上，所有原子共平面。
2．平面与平面连接：如果两个平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，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8个，最多16个。
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。
再如：其结构简式可写成最少6个碳原子（因双键与双键之间的碳碳单键可以转动）6个原子，最多10个碳原子共面。
16个原子
再如：中11个碳原子，萘环上的6个氢原子共17个原子共面。
亚甲基上的两个氢原子分别位于平面的两侧（甲烷型①C ②C ③C构成三角形）。
3．平面与立体连接：如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，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。
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。
故甲苯分子中最少12个，最多有可能是13个原子共面。
4．直线、平面与立体连接：如图所示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。
不要忽视8号碳原子对位上的9号碳原子，
三、比较重要的是需要记住-------共线必共面
以下几个基本规律：单键是可旋转的，是造成有机物原子不在同一平面上最主要的原因
1. 结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不再共面。
2. 结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面；
3. 结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线；
4. 结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面 5． 正四面体结构：甲烷 平面结构：乙烯、苯、萘（ ）、蒽 、
甲醛（ ） O H —C —H
与饱和碳（CH
4
型）直接相连的原子既不共线也不共面。
与 或 或 或 直接相连的原子共面。
与—C≡C—直接相连的原子共线。
碳碳单键可任意旋转，而双键或三键均不能旋转。
例题：
1、丙烷中最多有 3 个碳原子共面，最多有 5 个原子共面。
2、① 丙烯中有 3 个C 原子共面和 3 个H 原子一定共面。
丙烯中至少有 3 个C 原子共面和 3 个H 原子共面。
丙烯中最多有 3 个C 原子共面和 4 个H 原子共面。
丙烯中可能有 3 个C 原子共面和 4 个H 原子共面。
╲
╱
╱ ╲ C=C
②2，3—二甲基—2—
丁烯至少有 6 个原子共面，最多有10
个原子共面。
③右上图的二烯烃至少有 6 个C原子共面，最多有10 个C 原子共面。
至少有 6 个原子共面，最多有16 个原子共面。
3、甲苯有12 个原子一定共面，最多有13 个原子共面。
4、丙炔有4 个原子一定共线，最多有 5 个原子共面。
C=C
CH3
╲
CH3
╱
H3C
╱
╲
H3C
C=C
╲
CH3
╱
╱
H3C
C=C
CH3
╲
CH3
╱
H3C
╱
H3C
╲
5、①下图该有机物有4 个原子一定在一条直线上，至少有8 个原子共面，最多有9 个原子共面。
CH3－CH2—CH＝C(C2H5)－C≡CH中含四面体结构的碳原子数为 4 ，
在同一直线上的碳原子数最多为 3 ，一定在同一平面内的碳原子数为 6 ，
最少共面的原子数为8 ，最多共面的原子数为12 。
③CH3－－CH＝CH－C≡C－CH3分子中，处于同一平面上的原子数最多可能是20 个。
【练习】
1、下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是（D ）结构中出现饱和碳原子，则整个分子不再共面
Ａ.CH2＝CH－CN Ｂ.CH2＝CH－CH＝CH2
C. －CH＝CH2
D.CH2＝C－CH＝CH2
CH3
2、描述CH3－CH＝CH－C≡C－CF3分子结构的下列叙述中，正确的是（B）
在一条直线上
Ｃ.６个碳原子一定都在同一平面上Ｄ.６个碳原子不可能都在同一平面上
该分子结构中至少可以有8 个原子在同一个平面？最多可以有10 个原子在同一个平面？
3、甲烷分子中四个氢原子都可以被取代。
若甲烷分子中的四个氢被苯基取代，则可得到的分子如下图，对该分子的描述，不正确的是( B )
A.分子式为C25H20
B.所有碳原子都在同一平面上（中心碳原子甲烷型）
C.此物质属于芳香烃
D.此分子最多有13个碳原子在一个平面上
（提示：有可能两个苯和一个中心碳原子，共一个平面。
）
4、六苯乙烷为白色固体，其结构表示如图：
下列有关说法中不正确的是（ C ）
A．它是一种芳香烃，易溶于乙醚中
B．它的分子式为C38H30，是非极性分子
C．它的一氯代物只有一种
D．在同一平面上的原子最多有14个。