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(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。
所以,CH 3CH 3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?OHOHHO C5H11CCH2H3C分析:由苯的分子结构可知,OH中的碳原子共面,OHHO中碳原子共平面。
由乙烯的分子结构可知,CCH2H3C中的碳原子共平面。
C5H11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。
碳原子成键特点及有机物的空间构型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。
4.乙炔的直线结构乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上,键角为180°。
当乙炔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和乙炔分子的其他原子共线。
①H ②C ③C ④C四原子共线,甲基中的三个氢原子一定不在这条直线上。
此分子中①C ②C ③C ④H四原子一定在一条直线上。
故该分子共有8个原子在同一平面上。
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),最多10个碳原子共面。
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(①C ②C ③C构成三角形)。
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2、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3、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18004、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5、键线式可以简明扼要的表示碳氢化合物,种键线式物质是()A.丁烯B.丙烷C.丁烷D.丙烯6、下列各组物质中,属于同分异构体的是()A.O2和O3 B.CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3C.CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3D.CH3CH2OH和CH3OCH37、盆烯是近年合成的一种有机物,它的分子结构可简化表示为(其中C、H原子已略去),下列关于盆烯的说法中错误的是()A.盆烯是苯的一种同分异构体B.盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上C.盆烯是乙烯的一种同系物D. 盆烯在一定条件下可以发生加成反应8、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.分子中所有原子一定处于同一平面9、观察以下有机物结构:CH3 CH2CH3(1) C = CH H (2) H--C≡C--CH2CH3(3) CH=CF2思考:(1)最多有几个碳原子共面?(2)最多有几个碳原子共线?(3)有几个不饱和碳原子?10、下图是某药物中间体的结构示意图:试回答下列问题:⑴观察上面的结构式与立体模型,通过对比指出结构式中的“Et”表示;该药物中间体分子的化学式为。
⑵请你根据结构示意图,推测该化合物所能发生的反应及所需反应条件。
⑶解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振氢谱(PMR)。
有机化合物分子中有几种化学环境不同的氢原子,在PMR中就有几个不同的吸收峰,吸收峰的面积与H原子数目成正比。
现有一种芳香族化合物与该药物中间体互为同分异构体,其模拟的核磁共振氢谱图如上图所示,试写出该化合物的结构简式:。
11、(1)在烷烃分子中的基团:中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子,数目分别用n 1、n2、n3、n4表示。
分子中,n1=6、n2=1、n3=2、n4=1。
试根据不同烷烃的组成结构,分析出烷烃(除甲烷外)各原子数的关系。
①烷烃分子中氢原子数n0与n1、n2、n3、n4之间的关系是n0=__ _____。
②四种碳原子数之间的关系为n1=_______ ___。
③若分子中n2=n3=n4=1,则该分子的结构简式可能为(任写一种)____ ____。
12、食盐测定某有机物元素质量组成为C:69,H:4.6,N:8.0,其余是O,相对分子质量在300-400之间,试确定该有机物的:(1)实验式;(2)相对分子质量;(3)分子式。
参考答案:1、BD2、C3、C4、B5、A6、BD7、C8、BD9、(1)5 4 10 (2)2 3 5 (3)2 2 1010、(1)—CH2CH3C9H12O3(2)水解酸或碱作催化剂(3)11、(1)3n1+2n2+n3(2)n3+2n4+2 (3)(CH3)3CCH(CH3)CH2CH312、350 C20H16N2O4有机物共线、共面类问题分析有机化学中,判断某有机物中碳原子共线或共面问题,是一类常考的问题,处理这样的问题除了必须具备一定的化学知识外,还应注意化学与数学的结合,运用所学立体几何知识,凭借简单分子作母体模型解决相关问题.以母体模型为基准,注意基团之间的连接方式,即价键的联结方式从而做出准确判断。
我们需要掌握烃类中甲烷、乙烯、乙炔、苯四种分子的空间构型,以其为母体模型并将其从结构上衍变至复杂有机物中,便能准确判断原子是否共线共面。
以下分析这四种分子空间构型,及其衍变过程。
一、甲烷的空间构型----正四面体型结构式、分子构型如图一:其键角109度28分,很显然甲烷中一个碳原子和四个氢原子不能共面,在甲烷分子中,1个碳原子和任意2个氢原子可确定一个平面,其余的2个氢原子位于该平面的两侧,即甲烷分子中有且只有三原子共面(称为三角形规则)。
以甲烷母体模型衍变为-------一氯甲烷、乙烷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。
若将其中一个氢原子换成一个氯原子,由于C-H键键长短于C-Cl键长则以氯原子为顶点的正三棱锥如图二(1),同样这五个原子不能共面。
同理将甲烷中的一个氢原子换为甲基,则变为乙烷如图二(2)所示:C-C单键可以自由转动以,同样这些原子不能共面。
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C CH 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 2C H 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。
有机化合物共线共面问题的判断
有机化合物共线共面问题的判断1. 什么是共线共面?好嘞,咱们今天聊聊有机化合物里那些“共线”和“共面”的事儿。
这听上去有点复杂,其实说白了,就是化合物里的原子是怎么排布的。
想象一下,几位老朋友聚在一起,如果大家站成一条线,那就叫“共线”;如果他们凑在同一个平面上,就叫“共面”。
在化学的世界里,这种排列会影响化合物的性质和反应,所以可得好好琢磨琢磨。
1.1 共线的意思首先,咱们先说说“共线”。
你可以想象一下,像一根绳子一样,所有的原子都一字排开,稳稳当当。
这种排布往往会让化合物显得更稳定,反应起来也比较简单。
比如说,某些分子里,碳原子如果排列得像小排队似的,就可能让它们之间的结合力更强。
1.2 共面的意思再来说说“共面”,就是那些原子聚在一个平面上,像开会似的。
通常这种情况下,分子之间的相互作用会比较强,反应也可能更活跃。
咱们在研究的时候,得分清楚,看看哪些原子是“站队”的,哪些是“开会”的,才能弄明白化合物的特性。
2. 判断共线共面的方法接下来,就得说说咱们怎么判断这些原子的排列。
别担心,虽然听上去很复杂,其实就像玩拼图,稍微动动脑子就能找到正确的方式。
2.1 轨道重叠首先,有个重要的概念就是“轨道重叠”。
这就像是在谈恋爱一样,两个原子之间的电子云得靠得很近,才有可能形成稳固的化学键。
如果这些原子恰好在同一条线上,轨道重叠得特别好,那这就可以认为是“共线”了。
想象一下,你和朋友手拉手站成一条线,肯定比随便凑在一起更稳当。
2.2 角度判断其次,我们还可以通过测量角度来判断。
比如说,某些化合物里,如果原子之间的键角非常接近于180度,那就很可能是共线的;如果键角在120度左右,那可能就是共面的。
就像一场排舞,大家的舞步得协调,才能跳得又美又帅。
3. 实际应用中的意义说完这些基本的概念,咱们得聊聊这玩意儿的实际应用了。
很多时候,这些“共线共面”的性质直接关系到化合物的功能,比如药物的设计、材料的开发等等。
有机物分子中原子的共面共线问题
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,一个碳原子和任意个氢原子可确定一个平面。
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。
丙烷其结构式可写成如图2所示,丙烷分子中最多原子可能共面。
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°。
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。
CH3CH=CH2 原子一定共面,最多原子可能共面。
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。
甲苯如右下图所示,甲苯分子中最多有可能是个原子共面。
4.乙炔的直线结构乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上,键角为180°。
当乙炔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和乙炔分子的其他原子共线。
丙炔如图所示,丙炔分子中有个原子共线。
巩固练习:1、描述CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构下列叙述中,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个碳原子有可能都在一个平面上D.6个碳原子不可能都在一个平面上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.分子中所有原子一定处于同一平面3、盆烯是近年合成的一种有机物,它的分子结构可简化表示为(其中C、H原子已略去),下列关于盆烯的说法中错误的是()A.盆烯是苯的一种同分异构体B.盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上C.盆烯是乙烯的一种同系物D.盆烯在一定条件下可以发生加成反应4、某烃的结构简式为CH3―CH2―CH=C(C2H5)―C≡CH分子中含有四面体结构的碳原子(即饱和碳原子)数为a,在同一直线上的碳原子数量最多为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,则a、b、c分别为()A.4、3、5 B.4、3、6 C.2、5、4 D.4、6、45、观察以下有机物结构:CH3 CH2CH3(1) C = CH H (2) H—C≡C—CH2CH3 (3) CH=CF2思考:最多有几个碳原子共面、、最多有几个碳原子共线、、有几个不饱和碳原子、、不饱和度及其应用不饱和度又称为“缺氢指数”,用希腊字母Ω来表示,顾名思义,它是反映有机物分子不饱和程度的量化标志。
解析有机物分子中原子共平面、共直线问题解析
同分异构体练习1、含碳原子个数为10或小于10的烷烃中,其一卤代烷烃不存在同分异构体的烷烃共有 A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种3、含有4个碳原子的饱和一元醇的所有醇类同分异构体中, 能被氧化为醛的有A.1种B.2种C.3种D.4种3、C 5H 12O 的同分异构体有_________种, 其中属于醇类且能被氧化成醛的有______种, 能消去H 2O 生成烯的醇有__________种, 生成的烯有_____种.4、有机物的分子式为C 3H 6O 2, , 若不含环状结构, 根据下列叙述, 写出可能的结构简式:(1 既能发生银镜, 又能发生酯化反应________ _____(2 既能发生银镜, 又能发生水解反应_________________ __(3 不能发生银镜反应, 但能发生酯化反应______________ _____(4 既不能发生银镜反应, 也不能发生酯化反应__________________5、已知甲苯的一氯代物的同分异构体有4种, 则甲基环已烷的一氯代物的同分异构体有(A.4种B.5种C.6种D.7种6、有机物的同分异构体中含有苯环的还有________种,其中在核磁共振氢谱中出现两组峰,且峰面积之比为3∶1的有机物的结构简式是7、苯氧乙酸有多种含有—COO —结构的同分异构体,其中能与FeCl 3溶液发生显色反应,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体的结构简式是8、写出符合下列要求的邻甲基苯甲酸的同分异构体①含有苯环;②含有—COO —结构;③能使新制Cu(OH2生成砖红色沉淀9、有机物存在多种同分异构体,写出两种同时符合下列条件的同分异构体的结构简式①属于芳香醛;②苯环上有两种不同环境的氢原子。
10、化合物CHO CH 3O 有多种同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。
人教版高中化学---有机物共线共面及氢谱
5.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏 稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:实验步骤如 下,解释或实验结论 (1)称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 A的相 对分子质量为:________。 (2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、 碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g, A的分子式为:________。
2.已知D的分子式为C7H6O2,D能发生银镜反应、可溶于饱和
Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示有4种氢,确6O2,D能发生银镜反应,说 明分子中含有醛基,可溶于饱和Na2CO3溶液说明分子中 含有羧基或羟基,根据分子式官能团为羟基,核磁共振氢 谱显示有4种氢,官能团放在苯环的对位,则D的结构简 式
有机物的共 面共线问题
题组三 有机物的共线 共面判断
1.W (HOOC-CH=CH-CH=CH-COOH)分子中最多有___个原子在同一平面 内。
解析: 16
由题中信息可知与
直接相连的原子在同一平面上,又知与
直接相连的原子在同一平面上,而且碳碳单键可以旋转,因此W分子中
所有原子有可能都处在同一平面上,即最多有16个原子在同一平面内。
吸收)和CO2(用 的含量
吸收),
②现代元素定量分析法
二.相对分子质量的测定---质
谱法 质荷比(分子离子、碎片离子 的相对质量与其电荷的比值) 最大值即为该有机物的相对 分子质量。
2.有机物分子结构的鉴定
一.化学方法:利用特征反应鉴定出_____再制备它的衍生物进一步确认。
二.物理方法: 1.红外光谱 ①分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收,不同化学键 或官能团_____不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而 可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。 2.核磁共振氢谱 ①不同化学环境的氢原子种数:等于吸收峰的_____每种个数:与吸 收峰的_____成正比
难点5 有机物分子中原子共平面判断 (解析版)
1.(2019·四川省成都市石室中学高考模拟)工业上由乙苯生产苯乙烯的反应如下,有关说法正确的是
A.该反应的类型为取代反应
B.可用溴水鉴别乙苯和苯乙烯
C.乙苯分子中所有原子可能在同一平面
D.比乙苯多一个碳原子的同系物R的同分异构体(包含R)共有4种
【答案】B
【详解】A.反应生成碳碳双键,为消去反应,故A错误;
9.(2019·山东省德州市高考联考模拟)M是一种治疗疥疮的新型药物,合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.Y生成M的反应类型为取代反应
B.Y分子中所有碳原子不可能在同一平面上
C.可用NaHCO3溶液或溴水鉴别X和M
D.X与乙醇发生酯化反应生成的有机物的分子式为C12H20O2
【答案】C
【详解】A.Y生成M可以观察到Y中氯原子被 代替,所以反应类型为取代反应,故不选A;
6.(2019·河南高考模拟)某抗结肠炎药物的有效成分(R)的结构简式如下。下列说法不正确的是
A.R能发生加成、取代反应
B.R分子中所有C和N原子一定共平面
C.R的苯环上官能团位置异构体有10种
D.R的分子式为C7H7O3N
【答案】C
【解析】A、苯环能发生加成反应和取代反应,羧基与羟基在一定条件下发生酯化反应,故A项正确;
B.乙分子中有3种不同位置的H原子,所以乙的一氯代物有3种,B错误;
C 图丙表示乙酰水杨酸,该物质含有羧基,能与乙醇发生酯化反应,酯化反应属于取代反应;含有羰基,能够发生加成反应;该物质含有C、H、O三种元素,可燃烧,能发生燃烧反应(即氧化反应),但该有机物不能发生消去反应,C错误;
D.图丁是无机苯,与苯互为等电子体,等电子体结构相似,性质也相似,但苯可以发生加成反应,无机苯不能发生加成反应,所以不能根据苯的结构和性质推测丁的结构与性质,D错误。
专题03 第9题有机化学(知识讲解)-2019年高考化学最后冲刺逐题过关(解析版)
专题03 第9题有机化学一、试题解读有机化学必修部分,每年必考,题型是选择题,主要考查有机物的结构与性质、反应类型、同分异构体数目的判断、有机物结构的表示方法、有机物的命名、根据有机物的结构判断有机物的分子式等。
试题比较基础,属于容易题。
二、试题考向三、必备知识1.常见有机物的重要物理性质(1)常温常压下,分子中碳原子个数不多于4的烃是气体,烃的密度都比水小。
(2)烃、烃的卤代物、酯类物质均不溶于水,低级醇、酸能溶于水。
(3)随着分子中碳原子数目的增多,各类有机物的同系物熔点、沸点逐渐升高。
同分异构体的支链越多,熔点、沸点越低。
2.常见有机物的结构特点及主要化学性质官能团3.常见有机反应类型或溶液氧化,而使其褪色4.反应条件与反应类型的关系(1)在NaOH水溶液中能发生酯的水解反应。
(2)在光照、X2(表示卤素单质,下同)条件下发生烷基上的取代反应;在铁粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。
(3)在浓H2SO4和加热条件下,能发生酯化反应或硝化反应等。
(4)与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能发生的是烯烃的加成反应。
(5)与H2在催化剂作用下发生反应,则发生的是烯烃、芳香烃加成反应或还原反应。
(6)在O2、Cu(或Ag)、加热或CuO、加热条件下,发生醇的催化氧化反应。
(7)与新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则发生的是—CHO的氧化反应。
(8)在稀H2SO4、加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。
5.有机物与日常生活6.判断同分异构体数目的常见方法和思路7.有机物分子中原子共平面问题个原子共平面;8.常见有机物的鉴别四、高考回顾1.(2018年全国1卷】环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2,2]戊烷()是最简单的一种。
下列关于该化合物的说法错误的是()A.与环戊烯互为同分异构体 B.二氯代物超过两种C.所有碳原子均处同一平面 D.生成1 molC5H12至少需要2 molH2【答案】C【解析】A、螺[2,2]戊烷的分子式为C5H8,环戊烯的分子式也是C5H8,结构不同,互为同分异构体,A 正确;B、分子中的8个氢原子完全相同,二氯代物中可以取代同一个碳原子上的氢原子,也可以是相邻碳原子上或者不相邻的碳原子上,因此其二氯代物超过两种,B正确;C、由于分子中4个碳原子均是饱和碳原子,而与饱和碳原子相连的4个原子一定构成四面体,所以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上,C错误;D、戊烷比螺[2,2]戊烷多4个氢原子,所以生成1 molC5H12至少需要2 molH2,D正确。
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。
有机物分子中原子共线、共面的判断(练)-2023年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、共面的判断第一部分:高考真题感悟1.(2021·河北·高考真题)苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。
关于该化合物,下列说法正确的是A.是苯的同系物B.分子中最多8个碳原子共平面C.一氯代物有6种(不考虑立体异构)D.分子中含有4个碳碳双键【答案】B【解析】A.苯的同系物必须是只含有1个苯环,侧链为烷烃基的同类芳香烃,由结构简式可知,苯并降冰片烯的侧链不是烷烃基,不属于苯的同系物,故A错误;B.由结构简式可知,苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面,共有8个碳原子,故B正确;C.由结构简式可知,苯并降冰片烯分子的结构上下对称,分子中含有5类氢原子,则一氯代物有5种,故C错误;D.苯环不是单双键交替的结构,由结构简式可知,苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键,故D错误;故选B。
2.(2022·浙江·高考真题)关于化合物,下列说法正确的是A.分子中至少有7个碳原子共直线B.分子中含有1个手性碳原子C.与酸或碱溶液反应都可生成盐D.不能使酸性KMnO4稀溶液褪色【答案】C【解析】A.图中所示的C课理解为与甲烷的C相同,故右侧所连的环可以不与其在同一直线上,分子中至少有5个碳原子共直线,A错误;B.,分子中含有2个手性碳原子,B错误;C.该物质含有酯基,与碱溶液反应生成盐,有亚氨基,与酸反应生成盐,C正确;D.含有碳碳三键,能使酸性KMnO4稀溶液褪色,D错误;答案选C。
3.(2017·全国·高考真题)已知①、②、③的分子式均为C6H6,下列说法正确的是A.①的同分异构体只有②和③两种B.①、②、③的二氯代物均只有三种C.①、②、③均可与酸性高锰酸钾溶液反应D.①、②、③中只有①的所有原子处于同一平面【答案】D【解析】A.①是苯,其同分异构体还可以是链状不饱和烃,同分异构体有多种,不止②和③两种,A错误;B.②分子编号如图,对应的二氯代物中,两个氯原子可分别位于1、2,1、3,1、4,2、3等位置,B错误;C.①、③分子中不存在碳碳双键,不与酸性高锰酸钾溶液发生反应,C错误;D.苯是平面形结构,所有原子共平面,②、③中均含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,D正确;答案选D。
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。
