有機化合物分子中原子共面'共線問題

【研析真題?明方向】

1.（2022?全國甲卷）輔酶Qio具有預(yù)防動脈硬化的功效，其結(jié)構(gòu)簡式如下。下列有關(guān)輔酶Qio的說法正確的是（）

A.分子式為C60H90。4B.分子中含有14個甲基

C.分子中的四個氧原子不在同一平面D.可發(fā)生加成反應(yīng)，不能發(fā)生取代反應(yīng)

2.（2022?全國乙卷）一種實現(xiàn)二氧化碳固定及再利用的反應(yīng)如下，下列敘述正確的是（）

O

X-7CO2八人

\/-------0O

y催化劑j

化合物1化合物2

A.化合物1分子中的所有原子共平面B.化合物1與乙醇互為同系物

C.化合物2分子中含有羥基和酯基D.化合物2可以發(fā)生開環(huán)聚合反應(yīng)

3.（2022?遼寧卷）下列關(guān)于苯乙快的說法正確的是（）

A.不能使酸性KMnCU溶液褪色B.分子中最多有5個原子共直線

C.能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)D.可溶于水

4.（2022?山東卷為一崖柏素具天然活性，有酚的通性，結(jié)構(gòu)如圖。關(guān)于1崖柏素的說法錯誤的是（）

丫-崖柏素

A.可與濱水發(fā)生取代反應(yīng)B.可與NaHCCh溶液反應(yīng)

C.分子中的碳原子不可能全部共平面D.與足量H2加成后，產(chǎn)物分子中含手性碳原子

O—CH3

5.（2022?浙江1月）關(guān)于化合物HC三c下列說法正確的是（）

A.分子中至少有7個碳原子共直線B.分子中含有1個手性碳原子

C.與酸或堿溶液反應(yīng)都可生成鹽D.不能使酸性KMnCU稀溶液褪色

6.（2021?河北卷）苯并降冰片烯是一種重要的藥物合成中間體，結(jié)構(gòu)簡式如圖。關(guān)于該化合物，下列說法正確的

是（）

A.是苯的同系物B.分子中最多8個碳原子共平面

C.一氯代物有6種（不考慮立體異構(gòu)）D.分子中含有4個碳碳雙鍵

【重溫知識?固基礎(chǔ)】

1.六種典型物質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型及共線、共面的規(guī)律

一空間結(jié)構(gòu)共線、共面情況

①甲烷分子中所有原子一定不共平面，最多有3個原子處在一個平面上，

H若用其他原子代替其中的任何氫原子，所有原子一定不能共平面，如

CH3cl分子中所有原子不在一個平面上

/10,9°28z

甲烷②凡是碳原子與其他4個原子形成共價單鍵時，與碳原子相連的4個原子

組成四面體結(jié)構(gòu)

（正四面體形結(jié)構(gòu)）

③有機物分子結(jié)構(gòu)中只要出現(xiàn)1個飽和碳原子，則分子中的所有原子不可

能共面

①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氫原子，

所得有機物中所有原子仍然共平面，如CH2=CHC1分子中所有原子共

H、120°/H平面

乙烯/、H②C=C不能旋轉(zhuǎn)，與碳碳雙鍵直接相連的4個原子與2個碳原子共平面，

（平面形結(jié)構(gòu)）即：6點共面

③有機物分子結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)1個碳碳雙鍵，則整個分子中至少有6個原子

共面

H

1120°①苯分子中12個原子一定共平面，位于對角線位置的4個原子共直線，若

1120°T用其他原子代替其中的任何氫原子，所得有機物中的所有原子仍然共平

苯

面，如澳苯（OB］分子中所有原子共平面

H

②有機物分子結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)1個苯環(huán)，則整個分子中至少有12個原子共面

（平面形結(jié)構(gòu)）

①乙煥分子中所有原子一定在一條直線上，若用其他原子代替其中的任何

氫原子，所得有機物中的所有原子仍然共線，如CH三CC1分子中所有原

180°180°

C\C\子共線

乙塊H—C=C—H

（直線形結(jié)構(gòu)）②C三C不能旋轉(zhuǎn)，4個原子位于同一個直線，即：4點共線（面）

③有機物分子結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)1個碳碳三鍵，則整個分子中至少有4個原子

共線

①甲醛分子中所有原子在同一平面內(nèi)

o

甲醛/\②有機物分子結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)1個碳氧（」）雙鍵，則整個分子中至少有4

HH

（平面三角形結(jié)構(gòu)）個原子共面

HCNH—C=NHCN分子中3個原子在同一條直線上

結(jié)構(gòu)不同的基團(tuán)連接后原子手9線'共面的分析方法

（1）直線與平面連接：直線結(jié)構(gòu)中如果有2個原子（或者一個共價鍵）與一個平面結(jié)構(gòu)共用，則直線在這個平面上,

分析：乙烯基乙烘（CH2=CH—C三CH）原子共面、共線情況

分子結(jié)構(gòu)情況分析

①HH③

三個氫原子（①②③）和三個碳原子（④⑤⑥）六原子一定共面。⑤c、@c兩個

②，、c⑥碳原子既在乙烯平面上，又在乙快直線上，所以直線在平面上，即：

CH2=CH—C三CH分子中，所有原子均共平面

'H⑧

(2)平面與平面連接：如果兩個平面結(jié)構(gòu)通過單鍵(。鍵)相連，則由于單鍵的旋轉(zhuǎn)性，兩個平面不一定重合，但可

能重合

分析：苯乙烯原子共面、共線情況

分子結(jié)構(gòu)情況分析

HH

II\c=c/飛尸

H-C，C、C彳'H

\=J

H-Q/H廣了/\

—CH=CH2H,因①鍵可以旋轉(zhuǎn)，故所在的平面可能和H所在

的平面重合，也可能不重合。因而分子中的所有原子可能共平面，也

可能不完全共平面，即：苯乙烯分子中共平面原子至少"個，最多由個

(3)平面與立體連接：如果甲基與平面結(jié)構(gòu)通過單鍵相連，則由于單鍵的旋轉(zhuǎn)性，甲基的一個氫原子可能暫時處

于這個平面上

分析：丙烯(CH3cH=CH2)原子共面、共線情況

分子結(jié)構(gòu)情況分析

⑦H

-H

①H⑥匕三個氫原子(①②③)和三個碳原子(④⑤⑥)六原子一定共面。根據(jù)三角形規(guī)

則(⑤C,⑥C,⑦H構(gòu)成三角形)，⑦H也可能在這個平面上

OH\即：丙烯分子最多1個原子共平面，至少有6個原子共平面

③

6.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.o（c）分子中所有碳原子均處于同一平面上

C.對三聯(lián)苯分子。^^^0中至少有16個原子共平面

Br

D.BrY^OH分子中所有原子一定在同一平面上

Br

CH3CH3

7.已知C—C鍵可以繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡式為的燒，下列說法中正確的是（）

A.分子中至少有9個碳原子處于同一平面上B.分子中至少有11個碳原子處于同一平面上

C.分子中至少有16個碳原子處于同一平面上D.該煌屬于苯的同系物

H3C

8.在___分子中，處于同一平面上最多可能有的原子數(shù)（)

V）—UriPHUrirHJ—rL=r~口C3H

A.12B.14C.18D.20

9.描述CH3—CH=CH—C三C—CF3分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中，正確的是（）

①6個碳原子有可能都在一條直線上②6個碳原子不可能都在一條直線上

③6個碳原子都在同一平面上④6個碳原子不可能都在同一平面上

A.①③B.②③C.①④D.②④

10.有關(guān)F?HC—HC=HC—C三C—CH3分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中，正確的是（）

A.除苯環(huán)外的其余碳原子有可能都在一條直線上

B.所有的原子都在同一平面上

C.12個碳原子不可能都在同一平面上

D.12個碳原子有可能都在同一平面上

11.下列關(guān)于HC三（：＜^一鋪2—:=（m一（＞13的說法正確的是（）

A.所有碳原子可能共平面B.除苯環(huán)外的碳原子共直線

C.最多只有4個碳原子共平面D.最多只有3個碳原子共直線

C2H5

12.某煌的結(jié)構(gòu)簡式為：H3C-CH2—CH=g—c=CH。分子中含有四面體結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)為°,在同一直線上的碳原

子數(shù)最多為6,一定在同一平面內(nèi)的碳原子數(shù)為c,則。、b、c分別為（）

A.4、3、5B.4、3、6C.2、5、4D.4、6、4

13.下列分子中，所有原子可能共面的是（）

14.已知：乙煥的結(jié)構(gòu)為H—C三C—H,4個原子在同一直線上，能與單質(zhì)澳發(fā)生加成反應(yīng)，14二苯基丁二煥廣

泛應(yīng)用于農(nóng)藥的合成，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法不正確的是（）

A.該有機物的化學(xué)式為Ci6HioB.該分子中處于同一直線上的原子最多有6個

C.該物質(zhì)能使澳的四氯化碳溶液褪色D.該分子中所有原子可能位于同一平面上

【題型特訓(xùn)?練高分】

1.甲、乙兩種有機化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是（）

A.甲、乙互為同分異構(gòu)體B.甲、乙都能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)

C.甲、乙都能發(fā)生酯化反應(yīng)D.甲、乙分子中的所有環(huán)上的原子不可能共平面

2.乙烯四甲酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，下列說法錯誤的是（）

HOOCCOOH

\/

C=C

/\

HOOCCOOH

A,分子中只含有兩種官能團(tuán)B.能使酸性KMnCU溶液褪色

C.1mol乙烯四甲酸可與4moiNaOH反應(yīng)D.分子中所有碳原子不可能處于同一平面

3.我國首次合成了在有機化工領(lǐng)域具有重要價值的化合物M（結(jié)構(gòu)簡式如圖所示）。下列關(guān)于M的說法錯誤的是

（）

NO2

A.分子式為C10H11NO5B.所有碳原子可以處在同一平面內(nèi)

C.能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)D,苯環(huán)上的氫原子被兩個氯原子取代的結(jié)構(gòu)有4種（不考慮立體異構(gòu)）

4.下列有關(guān)有機化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的說法錯誤的是（）

A.紫花前胡醇（H。人人人））的分子式為Cl4Hl4。4

B.石油是混合物，經(jīng)分儲后可得到汽油、煤油、柴油等純凈物

c.2一苯基丙烯（\=廠、）分子中所有原子不可能共平面

D.乙烯、植物油都能發(fā)生加成反應(yīng)，都能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色

5.一篇關(guān)于合成“納米小人”的文章成為有機化學(xué)史上最受歡迎的文章之一。其中涉及的一個反應(yīng)如下，下列

說法中正確的是（）

A.該反應(yīng)的原子利用率為100%

B.化合物M的一氯代物有4種

C.化合物N中的17個碳原子一定共平面

D.化合物P能使酸性KMnCU溶液褪色，但不能使濱水褪色

6.有機物1yl/是合成丹參醇的一種中間體，下列說法中正確的是（）

on

A.其化學(xué)式為C9H16。B.與氫氣完全加成后產(chǎn)物的一氯代物有3種

C.分子中所有碳原子可能共平面D.能使澳的四氯化碳溶液、酸性高錦酸鉀溶液褪色

7.醫(yī)藥中間體1,5—二甲基蔡的結(jié)構(gòu)簡式如圖，下列有關(guān)說法正確的是（）

CH,.；

CH,S

A.所有原子一定在同一平面上B.苯環(huán)上的一氯代物有3種

C.Imol該有機物最多能與6m0IH2反應(yīng)D.不能發(fā)生氧化反應(yīng)

8.2019年周其林院士因?qū)Ω咝中月莪h(huán)催化劑的研究獲得國家自然科學(xué)一等獎。螺［4,4］壬烷-1,6-二醇是比較

簡單的一種手性螺環(huán)分子，其結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于該分子的說法錯誤的是（）

OH

<>—OH

A.其分子式是C9Hl6。2

B.分子中所有碳原子不可能位于同一平面內(nèi)

C.1mol該物質(zhì)與足量的鈉反應(yīng)可生成2molH2

D.可發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng)

9.有機物M是某香水中香料的成分之一,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法正確的是（）

HO°

A.M屬于芳香族化合物B.M能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣

C.M中所有的碳原子可能共平面D.1molM最多能與3molBr2發(fā)生加成反應(yīng)

合成前體之一為化合物N,已知此陡（［J）是結(jié)構(gòu)類似于苯的芳香

10.8—羥基唾啾M是重要的醫(yī)藥中間體,

化合物，下列敘述錯誤的是（）

A.化合物M和N中含氧官能團(tuán)均為羥基B.化合物M中不可能所有原子處于同一平面

C.化合物N可以發(fā)生催化氧化、酯化反應(yīng)D.與M具有相同環(huán)狀結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體還有6種

11.科學(xué)家合成的一種納米小人結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該化合物的說法正確的是（）

A.易溶于水

B.一氯代物有14種（不考慮空間異構(gòu)）

C.所有原子處于同一平面

D.1mol該物質(zhì)最多可與16molH2發(fā)生加成反應(yīng)

12.魯米諾因能快速鑒定衣物等表面是否存在血跡而被稱為“血跡檢測小王子”，其一種合成路線如圖所示。下

列說法正確的是（）

A.魯米諾的分子式為C8H6N3O2B.魯米諾中最多12個原子位于同一平面

C.甲可以與Na2c。3溶液反應(yīng)生成CO?D.反應(yīng)①是取代反應(yīng)，反應(yīng)②是氧化反應(yīng)

13.中藥透骨草中一種抗氧化性活性成分結(jié)構(gòu)如下。下列說法正確的是（）

A.在一定條件下能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)和消去反應(yīng)

B.苯環(huán)上的一澳代物共5種

C.1mol該化合物最多與4molNaOH反應(yīng)

D.該分子中最多有7個碳原子共面

14.在EY沸石催化下，蔡與丙烯反應(yīng)主要生成二異丙基蔡M和N。下列說法正確的是（）

C.N的一澳代物有5種D.蔡的二澳代物有15種

15.我國科技工作者發(fā)現(xiàn)某“小分子膠水”（結(jié)構(gòu)如圖）能助力自噬細(xì)胞“吞沒”致病蛋白。下列說法正確的是

)

A.該分子中所有碳原子一定共平面B.該分子能與蛋白質(zhì)分子形成氫鍵

C.Imol該物質(zhì)最多能與3moiNaOH反應(yīng)D.該物質(zhì)能發(fā)生取代、加成和消去反應(yīng)

16.工業(yè)上由乙苯生產(chǎn)苯乙烯的反應(yīng)如下，有關(guān)說法正確的是（）

A.該反應(yīng)的類型為取代反應(yīng)

B.苯乙烯分子中所有原子一定在同一平面上

C.乙苯和苯乙烯都能發(fā)生氧化反應(yīng)

D.比乙苯多一個碳原子的同系物R的同分異構(gòu)體（包含R）共有4種

17.毗咤又稱為氮苯，與苯都有大兀鍵。毗咤可以看成是苯分子中的一個（CH）被N取代的化合物，其廣泛用于

醫(yī)藥工業(yè)領(lǐng)域。一種由糠醛制備毗咤的原理如下，下列說法正確的是（）

A.糠醛、糠醇、毗咤分子中所有原子均可能共平面

B.糠醛、糠醇、毗咤分子中所有碳原子的雜化方式相同

C.毗咤與苯分子的熔點高低主要取決于所含化學(xué)鍵的鍵能

D.口比咤與苯分子中參與形成大兀鍵的各原子所提供的電子數(shù)相同

18.兩個環(huán)之間共用一個碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物。OQ）是螺環(huán)化合物中的一種，下列關(guān)于該化合

物的說法正確的是（）

A.與聯(lián)苯互為同分異構(gòu)體

B.一氯代物有6種

C.分子中所有碳原子有可能處于同一平面

D.1mol該化合物生成1molC11H20至少需要2moiH2

19.綠色食材百合所含的秋水仙堿是一種酰胺類化合物，具有抗炎和免疫調(diào)節(jié)等作用，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)

于秋水仙堿的說法正確的是（）

A.分子式為C22H26O6NB.分子中含有3種官能團(tuán)

C.分子中所有碳原子可能共面D.Imol秋水仙堿最多能與7mol比發(fā)生加成反應(yīng)

20.據(jù)長江日報報道，中國工程院院士李蘭娟團(tuán)隊于2月4日公布治療新型冠狀病毒肺炎的最新研究成果：“達(dá)

蘆那韋”是抗擊新型冠狀病毒潛在用藥，合成“達(dá)蘆那韋”的部分路線如圖所示，下列說法不正確的是（）

A.A分子中所有原子可能在同一平面B.B的同分異構(gòu)體有8種（含B且不考慮立體異構(gòu)）

C.C的分子式為C11H15ND.反應(yīng)①、②均為取代反應(yīng)

21.有機化合物E如圖，是制備新型緩解過敏藥物的原料。下列說法正確的是（）

A.E的分子式為C13H11N2OCI,每個分子中含有兩個苯環(huán)

B.E分子中無手性碳原子

C.E分子中所有原子有可能共平面

D.E可以發(fā)生水解、氧化、加成、消去等反應(yīng)

22.綠原酸具有抗菌、抗病毒的藥理功能，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。關(guān)于該有機物的敘述不正確的是（）

A.最多有9個碳原子共面B.Imol該有機物最多能消耗4molNaOH

C.綠原酸分子中一共有4個手性碳D.該有機物能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、加成反應(yīng)

A.b分子中所有原子均在同一平面上B.d的分子式為C8HIO,屬于芳香燒

C.p分子的一氯取代物共有7種D.b、d、p均能與濱水發(fā)生反應(yīng)

24.布洛芬是一種解熱鎮(zhèn)痛藥，可用于普通感冒或流行性感冒引起的發(fā)熱。其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于布洛

芬的敘述中正確的是（）

A.分子式為Cl3Hl6。2B.該分子中最多有8個碳原子位于同一平面

C.能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2D.能發(fā)生取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)，不能發(fā)生加成反應(yīng)

【有機化合物分子中原子共面、共線問題】答案

【研析真題?明方向】

1.Bo解析：A.由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子式為C59H90。4,A錯誤；B.由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知，鍵

線式端點代表甲基，10個重復(fù)基團(tuán)的最后一個連接H原子的碳是甲基，故分子中含有1+1+1+10+1=14個甲基，

B正確；C.雙鍵碳以及與其相連的四個原子共面，趣基碳采取sp2雜化，期基碳原子和與其相連的氧原子及另

外兩個原子共面，因此分子中的四個氧原子在同一平面上，C錯誤；D.分子中有碳碳雙鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)，

分子中含有甲基，能發(fā)生取代反應(yīng)，D錯誤；答案選B。

2.Do解析：A.化合物1分子中還有亞甲基結(jié)構(gòu)，其中心碳原子采用sp3雜化方式，所以所有原子不可能共平

面，A錯誤；B.結(jié)構(gòu)相似，分子上相差n個Ofc的有機物互為同系物，上述化合物1為環(huán)氧乙烷，屬于醛類，

乙醇屬于醇類，與乙醇結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，B錯誤；C.根據(jù)上述化合物2的分子結(jié)構(gòu)可知，分子中含酯

O

基，不含羥基，C錯誤；D.化合物2分子可發(fā)生開環(huán)聚合形成高分子化合物,D正

ILJn

確；答案選D。

4.Bo解析：由題中信息可知，丫崖柏素中碳環(huán)具有類苯環(huán)的共機體系，其分子中羥基具有類似的酚羥基的性質(zhì)。

此外，該分子中還有趣基可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為脂環(huán)醇。A.酚可與淡水發(fā)生取代反應(yīng)，丫崖柏素有酚的

通性，且丫一崖柏素的環(huán)上有可以被取代的H,故丫崖柏素可與淡水發(fā)生取代反應(yīng)，A說法正確；B.酚類物質(zhì)

不與NaHCCh溶液反應(yīng)，丫一崖柏素分子中沒有可與NaHCO3溶液反應(yīng)的官能團(tuán)，故其不可與NaHCO3溶液反應(yīng)，

B說法錯誤；C.丫一崖柏素分子中有一個異丙基，異丙基中間的碳原子與其相連的3個碳原子不共面，故其分子

中的碳原子不可能全部共平面，C說法正確；D.丫崖柏素與足量H2加成后轉(zhuǎn)化為OH,產(chǎn)物分子

中含手性碳原子（與羥基相連的C原子是手性碳原子），D說法正確；綜上所述，本題選B。

6.Bo解析：苯并降冰片烯與苯在組成上相差的不是若干個CH2,結(jié)構(gòu)上也不相似，故二者不互為同系物，A

錯誤；由題給苯并降冰片烯的結(jié)構(gòu)簡式可知，苯環(huán)上的6個碳原子與苯環(huán)相連的2個碳原子共平面，則該分子中

最多8個碳原子共平面，B正確；苯并降冰片烯的結(jié)構(gòu)對稱，其分子中含有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，則其一

氯代物有5種，C錯誤；苯環(huán)中含有的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間特殊的鍵，故1個苯并降冰片烯分

子中含有1個碳碳雙鍵，D錯誤。

【題型突破?查漏缺】

1.Do解析：由于結(jié)構(gòu)中含碳碳雙鍵，故1-丁烯中1?3號碳原子一定在同一平面上，而由于3號碳原子形成的

四條鍵為四面體的立體構(gòu)型，故4號碳原子與其他三個碳原子可能不在一個平面上，故A錯誤；苯環(huán)中6個碳

原子共平面，而由于直接和苯環(huán)相連的側(cè)鏈上的碳原子形成的四條鍵為四面體的立體構(gòu)型，故側(cè)鏈上的甲基上的

碳原子可能和苯環(huán)不在同一平面上，故B錯誤；OO中兩個環(huán)中間的碳原子形成的四條鍵為正四面體的立體

構(gòu)型，故此有機化合物中碳原子不可能共平面，故C錯誤；苯中的12個原子共平面，而苯甲醇中側(cè)鏈上的碳原

子取代的是苯環(huán)上的氫原子，故苯甲醇中7個碳原子一定共平面，故D正確。

2.Ao解析：該有機物分子結(jié)構(gòu)中存在2個平面，如圖轉(zhuǎn)動①處的碳碳單鍵，使苯環(huán)所在的平面與碳碳雙鍵所

在的平面重合時，該有機物分子中處于同一平面的碳原子最多為10個，故A項正確。

3.D?解析：根據(jù)有機物分子的結(jié)構(gòu)可知，甲基中C原子處于.苯中H原子的位置；苯環(huán)平面與碳碳雙鍵形成的

平面通過旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵可以處于同一平面，乙基中連接雙鍵的C原子處于碳碳雙鍵形成的平面，乙基中的亞甲

基具有四面體結(jié)構(gòu)，乙基中甲基C原子通過旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵可能處于碳碳雙鍵形成的平面，乙快基為直線結(jié)構(gòu)，

處于苯環(huán)的平面結(jié)構(gòu)；故苯環(huán)中6個C原子、甲基中1個C原子、乙快基中2個C原子、碳碳雙鍵中2個C原

子、乙基中2個C原子，可能處于同一平面，所以最多有13個C原子；有機物

^^C1H=CHCH2cH3

H3c年

C三CH中，處于共線的碳原子最多的是：乙煥基、乙快基連接的苯環(huán)C原子及該C原子對

稱的苯環(huán)C原子，故最多有4個C原子共線，D項正確。.

4.Co解析：由于苯環(huán)和碳碳雙鍵都是平面結(jié)構(gòu)，而碳碳三鍵是直線形結(jié)構(gòu)，據(jù)此可知，該有機物分子中所有

碳原子可能在同一平面上，但一定不在同一直線上；由于分子中含有甲基，所以氫原子不可能在同一平面上。

5.Co解析：苯環(huán)是平面正六邊形結(jié)構(gòu)，分子中12個原子共平面，且處于對角位置的4個原子共直線。分析

114

CH3CH3

51。的結(jié)構(gòu)時，容易受苯環(huán)書寫形式的局限而認(rèn)為至少有8個碳原子共平面，實質(zhì)上4、7、8、11四個

碳原子共直線，至少有9個碳原子共平面。兩個苯環(huán)所確定的平面可以繞7號碳原子和8號碳原子之間的碳碳單

鍵旋轉(zhuǎn)，若兩平面重合，則所有的碳原子均在同一平面上，最多有14個碳原子共平面。

6.Co解析：A項，根據(jù)乙烯的立體構(gòu)型可知，CH3cH=CHCH3分子中的四個碳原子處于同一平面上，但不在

同一直線上，錯誤；B項，用鍵線式表示有機物結(jié)構(gòu)時，容易忽略飽和碳原子的共面規(guī)律，飽和碳原子只能與另

外兩個相連的原子共平面，故a與c分子中所有碳原子不可能共平面，錯誤；C項，苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，與苯環(huán)直

接相連的原子一定在同一平面內(nèi)，碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，但一條直線上的碳原子在一個平面內(nèi)，則至少有16個原

子共平面，正確；D項，羥基上的氧原子一定在苯環(huán)所確定的平面上，但羥基上的H原子可能不在苯環(huán)所確定

的平面上，錯誤。

7.B

8.Do解析：根據(jù)四種基本模型分子的結(jié)構(gòu)特點分析：苯環(huán)上的原子及與苯環(huán)直接相連的原子共平面，與碳碳

雙鍵直接相連的原子共平面，與碳碳三鍵直接相連的原子共直線，由于碳碳單鍵能旋轉(zhuǎn)，故甲基上的1個氫原子

能轉(zhuǎn)到苯環(huán)所在的平面上，則共平面的原子如圖所示：

9.Bo解析：在題設(shè)的烯快化合物分子結(jié)構(gòu)中，依據(jù)的兩點：A.乙烯分子的6個原子共平面，鍵角120°;B.乙

123456

怏分子的4個原子共直線，鍵角180°。先分析：①、②兩選項，化合物CH3—CH=CH—C三CYF3,3?6號C

234

原子應(yīng)在一條直線上，但C=c—C的鍵角為120°,所以①不正確，②正確；再分析③、④選項，化合物1?4

號C原子應(yīng)在同一平面上，③正確，④不正確。

10.Do解析：本題主要考查苯環(huán)、碳碳雙鍵、碳碳三鍵的空間結(jié)構(gòu)。按照結(jié)構(gòu)特點，其空間結(jié)構(gòu)可簡單表示為

下圖所示：

由圖形可以看到，直線/一定在平面N中，甲基上3個氫原子只有一個可能在這個平面內(nèi)；一CHF2基團(tuán)中的兩

個氟原子和一個氫原子，最多只有一個在碳碳雙鍵決定的平面M中；平面A/和平面N一定共用兩個碳原子，可

以通過旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵，使兩平面重合，此時仍有一CHF2中的兩個原子和一CH3中的兩個氫原子不在這個平面內(nèi)。

要使苯環(huán)外的碳原子共直線，必須使碳碳雙鍵部分鍵角為180。。但烯煌中鍵角為120。，所以苯環(huán)以外的碳原子

不可能共直線。

11.Ao解析：為了便于說明，對分子中的碳原子編號如下：

通過旋轉(zhuǎn)C5和C6之間的碳碳單鍵，可使平面a與平面p共面，故所有碳原子可能共平面，A項正確，C項錯誤。

12.B。解析：本題由CH4、C2H4、C2H2分子結(jié)構(gòu)特征演變而來。先對碳原子進(jìn)行編號：

⑦⑧

CH2——CH3

I

CH3——CH2——CH=C—C=CH

⑥⑤④③②①

若碳原子同時連有4個其他原子，則該碳原子為四面體結(jié)構(gòu)的碳，這樣的碳原子共4個，即⑤⑥⑦⑧號。由乙快

結(jié)構(gòu)知，①②③號碳原子在同一直線上；由乙烯結(jié)構(gòu)知，②③④⑤⑦號碳原子在同一平面內(nèi)，再結(jié)合①②③號

碳原子的關(guān)系，得①②③④⑤⑦號碳原子在同一平面內(nèi)。

13.Co解析：A、B、D中均含有飽和碳原子，所有原子均不可共面。

14.Bo解析：B項，分子中含有兩個乙快基、兩個苯環(huán)，根據(jù)苯和乙快的結(jié)構(gòu)特點可知，該分子中處于同一直

線上的碳原子最多有8個，處于同一直線上的碳原子和氫原子最多有10個，錯誤；C項，該物質(zhì)中含有碳碳三

鍵，能使澳的四氯化碳溶液褪色，正確；D項，兩個乙快基為直線形結(jié)構(gòu)，碳碳單鍵可以轉(zhuǎn)動，兩個苯環(huán)所在的

平面可能同時位于同一平面上，故分子中所有原子可能位于同一平面上，正確。

【題型特訓(xùn)?練高分】

1.Bo解析：乙分子中只含一OH,不能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，故B錯誤。

2.D。解析：分子中含有發(fā)基和碳碳雙鍵兩種官能團(tuán)，故A正確；含有碳碳雙鍵，可發(fā)生氧化反應(yīng)，能使酸性

KMnCU溶液褪色，故B正確；含有4個毯基，則1mol乙烯四甲酸可與4moiNaOH反應(yīng)，故C正確；碳碳雙

鍵為平面結(jié)構(gòu)，與碳碳雙鍵直接相連的原子在同一個平面上，則分子中所有碳原子一定處于同一平面，故D錯

誤。

3.Bo解析：含有飽和碳原子，具有類似甲烷的結(jié)構(gòu)特征，則所有的碳原子不可能在同一個平面上，故B錯誤。

4.B。解析：石油是混合物，分偏后得到的汽油、煤油、柴油都為多種屋的混合物，故B錯誤。

5.Bo解析：反應(yīng)物M中含有Br元素，而生成物P中不含Br元素，該反應(yīng)的原子利用率不是100%,故A錯

誤；化合物M分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫，其一氯代物有4種，故B正確；化合物N含有苯環(huán)，且存在

II

c—C—C

I

H結(jié)構(gòu)，具有類似甲烷的四面體結(jié)構(gòu)，單鍵可以旋轉(zhuǎn)，化合物N中的17個碳原子不一定共平面，故C

錯誤；化合物P含有碳碳三鍵，能使酸性KMnCU溶液褪色，也能使淡水褪色，故D錯誤。

6.Do解析：由結(jié)構(gòu)可知分子式為C9Hl4。，故A錯誤；與氫氣完全加成后產(chǎn)物中環(huán)上有5種H,甲基上1種H,

乙基上2種H,則其一氯代物大于3種，故B錯誤；含5個四面體結(jié)構(gòu)的C,所有碳原子不能共平面，故C錯

誤；含碳碳雙鍵，能使澳的四氯化碳溶液、酸性高鎰酸鉀溶液褪色，故D正確。

7.Bo解析：含甲基，為四面體結(jié)構(gòu)，則所有原子一定不能共面，故A錯誤；蕉環(huán)與氫氣以1：5發(fā)生加成反應(yīng)，

則1mol該有機物最多能與5m0IH2反應(yīng)，故C錯誤；可燃燒生成二氧化碳和水，為氧化反應(yīng)，故D錯誤。

8.Co解析：醇羥基和Na反應(yīng)生成氫氣，且醇羥基和氫氣分子的關(guān)系式為2：1,該分子中含有2個醇羥基，

所以Imol該物質(zhì)與足量的鈉反應(yīng)可生成1molH2,故C錯誤。

9.Bo解析：M中沒有苯環(huán)，不屬于芳香族化合物，故A錯誤；M分子中含亞甲基結(jié)構(gòu)和環(huán)，所有的碳原子不

可能共平面，故C錯誤；碳碳雙鍵可以與Bn發(fā)生加成反應(yīng)，建基不能與Br2發(fā)生反應(yīng)，所以ImolM最多能與

2moiBn發(fā)生加成反應(yīng)，故D錯誤。

10.B?解析：由結(jié)構(gòu)簡式可知M、N都含有羥基，故A正確；M含有苯環(huán)、碳碳雙鍵等官能團(tuán)，都為平面形

結(jié)構(gòu)，與苯環(huán)、碳碳雙鍵直接相連的原子在同一個平面上，且一OH中O—H鍵可自由旋轉(zhuǎn)，則化合物M中可

能所有原子處于同一平面，故B錯誤；N含有羥基，具有酚、醇的性質(zhì)特點，則可發(fā)生催化氧化、酯化反應(yīng)，

故C正確；M中兩個環(huán)不對稱，含有6種H,羥基可在不同的位置上，則與M具有相同環(huán)狀結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體

還有6種，故D正確。

11.Do解析：該有機物為芳香族化合物，難溶于水，A項錯誤；該有機物有如圖標(biāo)注的11種H原子：

II故其一氯代物有11種，B項錯誤；該有機物含有飽和碳原子，不可能所有原子在同一平面，

C項錯誤；1mol該有機物含有2moi苯環(huán)、5moi碳碳三鍵，1mol苯環(huán)可與3moiH?發(fā)生加成反應(yīng)，1mol碳

碳三鍵可與2moiEk發(fā)生加成反應(yīng)，則1mol該物質(zhì)與H2發(fā)生加成反應(yīng)，最多消耗16moiH2,D項正確。

12.Co解析：根據(jù)魯米諾的結(jié)構(gòu)簡式，可推知其分子式為C8H7N3O2,A項錯誤；魯米諾中一定有12個原子共

同位于苯環(huán)形成的平面，兩個酰胺鍵中碳原子均為Sp?雜化，則與酰胺鍵中碳原子直接相連的原子與其共平面，

結(jié)合單鍵可以旋轉(zhuǎn)知，魯米諾中最少有12個原子位于同一平面，B項錯誤；甲含有毯基，能與Na2c03溶液反應(yīng)

生成CO2,C項正確；反應(yīng)①中期基轉(zhuǎn)化為酰胺鍵，為取代反應(yīng)，反應(yīng)②中一NCh轉(zhuǎn)化為一NH2,為還原反應(yīng)，

D項錯誤。

13.Bo解析：酚羥基能發(fā)生氧化、取代反應(yīng)，碳碳雙鍵能發(fā)生氧化反應(yīng)，酯基能發(fā)生取代反應(yīng)，該有機物不含

能發(fā)生消去反應(yīng)的原子或原子團(tuán)，A錯誤；第一個苯環(huán)上有3種不同環(huán)境的H原子，第二個苯環(huán)上有2種不同

環(huán)境的H原子，故一漫代物有5種，B正確；酚羥基、酯基能與NaOH溶液反應(yīng)，該有機物含有2個酚羥基，2

個酯基，其中一個酯基為苯酚酯的結(jié)構(gòu)，故1mol有機物消耗5moiNaOH,C錯誤；苯環(huán)是共面形分子，含乙

烯結(jié)構(gòu)的碳碳雙鍵也是共面形分子，故該有機物可能處于同一個平面的碳原子不止7個，D錯誤。

14.Co解析：A.由題中信息可知，M和N均屬于二異丙基蔡，兩者分子式相同，但是其結(jié)構(gòu)不同，故兩者互

為同分異構(gòu)體，兩者不互為同系物，A說法不正確；B.因為蔡分子中10個碳原子是共面的，由于單鍵可以旋

轉(zhuǎn)，異丙基中最多可以有2個碳原子與苯環(huán)共面，因此，M分子中最多有14個碳原子共平面，B說法不正確；

C.N分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的H,因此其一澳代物有5種，C說法正確；D.蔡分子中有8個H,但是只

有兩種不同化學(xué)環(huán)境的H（分別用a、。表示，其分別有4個），根據(jù)定一議二法可知，若先取代a,則取代另

一個H的位置有7個；然后先取代1個B,然后再取代其他B，有3種，因此，蔡的二澳代物有10種，D說法

不正確；本題選C。

15.Bo解析：該分子中存在2個苯環(huán)、碳碳雙鍵所在的三個平面，平面間單鍵連接可以旋轉(zhuǎn)，故所有碳原子可

能共平面，A錯誤；由題干信息可知，該分子中有羥基，能與蛋白質(zhì)分子中的氨基之間形成氫鍵，B正確；由

題干信息可知，1mol該物質(zhì)含有2moi酚羥基，可以消耗2moiNaOH,1mol酚酯基可以