甲烷最多几个原子共面
高中化学有机物中原子共平面问题

有机物中原子共平面的问题模型(1)乙烯(CH 2CH 2)分子是平面结构,2个碳原子、4个氢原子共平面; (2)乙炔(C C H H )分子是直线型结构,4个原子在同一直线上;(3)苯()分子是平面正六边形结构,6个碳原子、6个氢原子共平面;(4)甲烷(CH 4)是正四面体结构,任意3个原子共平面;(5)甲醛(C H H O )分子是平面结构,4个原子共平面。
典例例1请分析苯乙炔(C CH )分子中最多有多少个原子共平面? 分析:与C CH 直接相连的苯环上的碳原子相当于C C H H分子中1个氢原子所处的位置,应与C CH 在同一条直线上;与苯环相连的CCH 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C CH 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CCH 2CHO H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,CH 2CH 中的原子在同一平面。
由乙醛分子结构可知,CHO 中的原子在同一平面。
由碳碳单键可以旋转,可知CCH 2CHO H分子中所有的原子可以共面。
即分子中9个碳原子在同一平面内。
例3:结构式为CH 3CH 3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。
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!。
【最全面】解析有机物分子中原子共平面、共直线问题

如何分析有机物分子中原子共平面的问题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)分子是平面结构,2个碳原子、4个氢原子共平面;(2)乙炔(C CH H)分子是直线型结构,4个原子在同一直线上;(3)苯()分子是平面正六边形结构,6个碳原子、6个氢原子共平面;(4)甲烷(CH 4)是正四面体结构,任意3个原子共平面;(5)甲醛(C H H O)分子是平面结构,4个原子共平面。
在判断有机物分子中原子共平面情况时.要结合以上五种最简单物质的结构进行分析。
例1请分析苯乙炔(CCH)分子中最多有多少个原子共平面?分析:与C CH 直接相连的苯环上的碳原子相当于C CH H分子中1个氢原子所处的位置,应与C CH 在同一条直线上;与苯环相连的CCH 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CCH 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C CH 2CHOH 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,CH 2CH中的原子在同一平面.由乙醛分子结构可知,CHO 中的原子在同一平面.由碳碳单键可以旋转,可知CCH 2CHOH 分子中所有的原子可以共面.例3:结构式为CH 3CH 3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。
突破01 有机物分子中原子的共面判断

突破01 有机物分子中原子的共面判断1.最简单有机物的空间构型:(1)甲烷:(正四面体结构,键角109°28′,3个H原子共面);(2)乙烯:(平面形结构,键角120°,6个原子共面);(3)乙炔:(直线形结构,键角180°,4个原子共线);(4)苯:(平面形结构,键角120°,12个原子共面);(5)1,3—丁二烯:(4个碳原子和6个氢原子都在同一平面上,类似于苯分子中那种特殊的共价键,其中C—C单键不可旋转,分子中各个键角都接近120°)。
2.判断技巧:(1)审清题干要求:注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氢原子”等关键词和限制条件。
(2)熟记常见共线、共面的官能团:与三键直接相连的共直线,如-C≡C-、-C≡N;与双键和苯环直接相连的原子共面,如、、;醛、酮、羧酸因与与相似为平面形(等电子原理),故为平面形分子(所有原子共平面)。
但、所有原子不共平面(因含-CH3),而-CH3中的C与(羰基)仍共平面。
又中*H与其它原子可能共平面。
因*O有两对孤电子对,故1个O与其余2个原子形成的2个价键成V型(与相似),故C、O、H不共直线。
分子内任意3个原子也不共直线;若有两个苯环共边,则两个苯环一定共面,例如和结构中所有的原子都在同一平面上;若甲基与一个平面形结构相连,则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。
若一个碳原子以四个单键与其他原子直接相连,则这四个原子为四面体结构,不可能共面。
3.易错分析:(1)苯与环己烷:苯()中所有原子共平面,而环己烷()中所有原子不共面。
(2)庚烷中碳碳单键经过旋转,所有的碳原子有可能共面。
(3)以碳原子和化学键为立足点,若碳原子周围都是单键,那么该碳原子与其周围的原子就不共面,如CH3Cl。
(4)若两个平面形结构的基团之间以单键相连,这个单键可以旋转,则两个平面可能共面,但不是“一定”共面,如联苯。
原子共面问题

【化学】【化学】突破有机物分子中原子共线、共面问题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。
CH3CH2CH3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CH3CH=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。
有机共线共面

1.六个有机物结构的基本模型(1)甲烷分子为正四面体型结构,分子中有且只有3个原子共面。
凡是碳原子与其他4个原子形成共价单键时,与碳原子相连的4个原子组成四面体结构。
任何有机物分子结构中只要出现1个饱和碳原子,则整个分子不再共面。
(2)乙烯分子为平面形结构,分子中所有原子都在同一平面内,键角约为120°。
若某有机物分子结构中出现1个碳碳双键,则至少有6个原子共面。
(3)苯分子为平面形结构,分子中所有原子在同一平面内,键角为120°。
若某有机物分子结构中出现1个苯环,则至少有12个原子共面。
(4)甲醛分子为平面三角形结构,分子中所有原子在同一平面内。
(5)乙炔分子为直线形结构,分子中4个原子一定在同一条直线上。
任何有机物分子结构中只要出现1个碳碳叁键,至少有4个原子共线。
(6)HCN分子为直线形结构,分子中3个原子在同一条直线上。
2.复杂有机物分子共面、共线问题的分析步骤(1)将有机物分子进行拆分,找到基本结构单元,即有机物中几个典型的分子结构模型,如烃中的甲烷、乙烯、乙炔、苯,烃的衍生物中的甲醛等。
(2)根据分子结构模型,确定不同基本结构单元中共面或共线的原子,原子共线的判断以乙炔为标准,原子共面的判断以乙烯或苯为标准。
(3)了解有机物分子中可以自由旋转的单键——碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等,确定哪些原子可以旋转到不同的位置。
(4)根据简单的立体几何知识,将不同的结构单元进行合并,整体判断共面或共线的原子个数。
1.下列有机物的分子中,所有的碳原子一定不能处于同一平面上的是()A.CH3CH2CH3B.CH2==CH—CH==CH2C.D.(CH3)3C—CH==CHCH3答案D解析丙烷分子中3个碳原子构成一个平面;由于碳碳双键是平面形结构,则1,3-丁二烯分子中所有碳原子可能共平面;苯环是平面形结构,则甲苯分子中所有碳原子共平面;由于与饱和碳原子相连的4个原子构成四面体,则(CH3)3C—CH==CHCH3分子中所有碳原子不可能均在同一个平面上,故选D。
【最全面】解析有机物分子中原子共平面、共直线问题

如何分析有机物分子中原子共平面的问题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)分子是平面结构,2个碳原子、4个氢原子共平面;(2)乙炔(C C H H )分子是直线型结构,4个原子在同一直线上;(3)苯()分子是平面正六边形结构,6个碳原子、6个氢原子共平面;(4)甲烷(CH 4)是正四面体结构,任意3个原子共平面;(5)甲醛(C H H O)分子是平面结构,4个原子共平面。
在判断有机物分子中原子共平面情况时.要结合以上五种最简单物质的结构进行分析。
例1请分析苯乙炔(C CH )分子中最多有多少个原子共平面? 分析:与C CH 直接相连的苯环上的碳原子相当于C C H H分子中1个氢原子所处的位置,应与C CH 在同一条直线上;与苯环相连的C CH 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C CH 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CCH 2CHO H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,CH 2CH 中的原子在同一平面。
由乙醛分子结构可知,CHO 中的原子在同一平面。
由碳碳单键可以旋转,可知C CH 2CHO H分子中所有的原子可以共面。
例3:结构式为CH 3CH 3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。
高中化学有机物分子共面、同分异构体

考点一有机物分子中原子的共线与共面1.三种基本模型解读(1)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,即分子中碳原子若以四条单键与其他原子相连,则所有原子一定不能共平面(如图①)。
(2)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,所得有机物中所有原子仍然共平面(如图②)。
(3)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,所得有机物中的所有原子也仍然共平面(如图③)。
2.解题方法突破(1)展开立体构型法其他有机物可看作以上三种典型分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物,但这三种分子的空间结构基本不变。
如CH2===CHCl,可看作Cl原子代替了乙烯分子中H原子的位置,故六个原子都在同一平面上。
(2)单键旋转法碳碳单键两端碳原子所连原子或原子团可以以“C—C”为轴旋转。
例如因①键可以旋转,故的平面可能和确定的平面重合,也可能不重合。
因而分子中的所有原子可能共面,也可能不共面。
(3)注意题目要求题目要求中常有“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“所有原子”、“碳原子”等限制条件。
如分子中所有原子可能共平面,分子中所有碳原子一定共平面而所有原子一定不能共平面。
[对点训练]1.下列有机物中所有原子一定共平面的是()A.B.C.D.2.下列有机物分子中,所有原子一定处于同一平面的是()3.下列有关CH3—CH===CH—C≡C—CF3分子结构的叙述中,正确的是()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个碳原子不可能都在同一平面上D.所有原子有可能在同一平面上4.下列有关分子结构的叙述中正确的是()①除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上②除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上③12个碳原子不可能都在同一平面上④12个碳原子有可能都在同一平面上A.①②B.②③C.①③D.②④5.下列分子中的碳原子可能处在同一平面内的是()6.有机化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。
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甲烷最多几个原子共面
甲烷最多三个原子共面。
甲烷是一种有机化合物,分子式是CH₄,分子量为16.043。
甲烷是最简单的有机物,也是含碳量最小的烃。
甲烷在自然界的分布很广,是天然气,沼气,坑气等的主要成分,俗称瓦斯。
甲烷主要应用
甲烷是一种很重要的燃料,是天然气的主要成分,约占87%。
在标准压力的室温环境中,甲烷无色、无味;家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇。
在一大气压力的环境中,甲烷的沸点是−161°C。
空气中的瓦斯含量只要超过5%~15%就十分易燃。
液化的甲烷不会燃烧,除非在高压的环境中(通常是4~5大气压力)。
中国国家标准规定,甲烷气瓶为棕色,白字。
甲烷高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等;氯仿和CCl4都是重要的溶剂。
甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气的主要成分之一。
它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
甲烷用作热水器、燃气炉热值测试标准燃料。
生产可燃气体报警器的标准气,校正气。
还可用作太阳能电池,非晶硅膜气相化学沉积的碳源。
以及甲烷用作医药化工合成的生产原料。