【正文】 系物的是 ( ) 【答案】 D 【解析】 苯的同系物分子中只 含一個苯環(huán)，且分子式符合通式 C n H 2 n － 6 。 3 ． ( 2 0 1 5 寧夏石嘴山高二檢測 ) 下列化合物分子中的所有原子都處于同一平面的是 ( ) A ．溴苯 B ．對二甲苯 C ．氯乙烷 D ．丙烯 【答案】 A 【解析】 B 項，對二甲苯中甲基上的氫原子只有 1 個與苯環(huán)共面； C 項，氯乙烷分子中碳原子所連接的四個原子形成四面體結構； D 項，丙烯分子中甲基上只有 1 個氫原子與 共面。 4 ．下列關于苯的性質的敘述中，不正確的是 ( ) A ．苯是無色帶有特殊氣味的液體 B ．常溫下苯是一種不溶于水且密度小于水的液體 C ．苯在一定條件下能與溴發(fā)生取代反應 D ．苯不具有典型的雙鍵所應具有的加成反應的性質，故不可能發(fā)生加成反應 【答案】 D 【解析】 由于苯的特殊結構，決定了它既具有飽和烴的性質( 取代反應 )，又具有不飽和烴的性質 (加成反應 )。 5 ．下列各組物質用高錳酸鉀酸性溶液和溴水都能區(qū)別的是( ) A ．苯和甲苯 B ． 1 己烯和二甲苯 C ．苯和 1 己烯 D ．己烷和苯 【答案】 C 【解析】 若要區(qū)別兩種物質，它們與 K M n O 4 酸性溶液或溴水混合必有不同現(xiàn)象或一個有現(xiàn)象一個沒有現(xiàn)象。 A 、 B 能用酸性K M n O 4 溶液鑒別，不能用溴水； D 二者均不 能用。 6 ． (2022 山東濟南高二檢測 ) 某液態(tài)烴的分子式為 C8H10，實驗證明它能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但不能使溴水褪色。 (1) 該有機物屬于 _ ______ _( 填 “ 脂肪烴 ” 或 “ 苯的同系物 ” ) ，并寫出其可能的同分異構體的結構簡式： ____ ____ 、 ____ ____ 、________ 、 ______ __ 。 (2) 若苯環(huán)上只有一個支鏈，該分子與氫氣反應的化學方程式是_______ _________ _____ _____________ 。 該分子在一定條件 下易與液溴發(fā)生 ______ __( 填反應類型 ) 反應。 【答案】 (1) 苯的同系物 (2) 取代 5 新視點 名師講座 有機物的空間構型 1 ． 基本模型 (2) 為乙烯 (CH 2 == =C H 2 ) 分子的 6 個原子共面結構，鍵角為 120176。 。 (3) 為乙炔 (CH ≡ CH ) 分子的直線形結構， 4 個原子在一條直線上。同一直線上的原子當然也處于同一平面內。 (4) 為苯 (C 6 H 6 ) 分子的 12 個原子共面結構。 (1) 為甲烷 (C H 4 ) 分子的正四面體結構，與中心碳原子相連的 4個氫原子中，只能有 2 個氫原子與碳原子共面，任意兩個原子在同一直線上。 特別提醒 ( 1 )以上 4 種分子中的 H 原子如果被其他原子 (如 C 、 O 、 N 、 Cl 等 )所取代，則取代后的分子構型基本不變。 ( 2 )共價單鍵可以自由旋轉，共價雙鍵 和共價三鍵則不能旋轉。 (3) 有關判斷規(guī)律 ① 任何兩個直接相連的原子在同一直線上。 ② 任何滿足炔烴結構的分子，若只含一個碳碳三鍵，與其三鍵碳相連的所有原子均在同一直線上。 ③ 在中學所學的有機物中，所有的原子能夠共平面的有 CH2== =CH CH ≡ CH 、 C6H 、 CH2== =CH — CH == =CH 等。 2 ． 單鍵旋轉思想 (1) 有機物分子中的單鍵，包括碳碳單鍵、碳氫單鍵、碳氯單鍵等均可以轉動，如 分子中， 是共平面的。把甲基看作一個可任意旋轉的方向盤，連接苯環(huán)和甲基的單鍵看作該方向盤的軸，這樣由于單鍵可轉動，不難想象，通過旋轉也能使 1 個氫原子轉到苯分子平面上。 (2) 苯分子中苯環(huán)可以繞任一碳氫鍵為軸旋轉，每個苯分子中有3 個旋轉軸，軸上有 4 個原子共直線。 3 ． 解題策略 烴分子的空間結構盡管復雜多樣，但歸結為基本模型的組合，就可以化繁為簡，把抽象問題具體化，所以一定要深刻理解這四種基本模型的結構特點，并能進行恰當?shù)慕M合和空間想象，同時要注意碳碳雙鍵和苯環(huán)結構中的 1 2 0 176。 鍵角，克服書寫形式帶來的干擾，另外在審題時，還應特別注意 “ 可能 ”“ 一定 ”“ 最多 ”“ 最少 ”“ 所有原子 ”“ 碳原子 ” 等關鍵詞和限制條件 。 典例精析 [ 例 1] (2022 經典習題選萃 ) 某烴結構簡式為 ， 有關其結構說法正確的是 ( ) A ．所有原子可能在同一平面上 B ．所有原子可能在同一條直線上 C ．所有碳原子可能在同一平面上 D ．所有氫原子可能在同一平面上 【解析】 該分子可改寫為： 根據(jù)乙烯、苯的結構為平面形、乙炔為直線形、 CH4( 或 — CH3)為四面體及單鍵旋轉、雙鍵 ( 或三鍵 ) 不旋轉的理論依據(jù)，從 A 、 B兩個圖示中可得：當 A 、 B 中用虛線所圈的兩個面完全重合時原子共面的最多，此時所有的碳原子都共面，而共直線的碳原子只有 A圖中編號的 5 個碳原子。但由于分子中有 — CH3，則 — CH3中 3 個H 原子不會同時共面。故所有的原子就不會全部共面。 【答案】 C [ 例 2] ( 2 0 1 5 廣西高二檢測 ) 在分子 中，能在同一平面上的碳原子至少有 ( ) A ． 7 個 B ． 8 個 C ． 9 個 D ． 14 個 【解析】 苯環(huán)是平面正六邊形結構，分子中 12 個原子共平面，且處在對角線位置的碳原子、氫原子共直線，分析如左下圖的結構時，易受苯環(huán)書寫形式的局限而認為至少 1 ～ 8 號碳原子共平面，實質上應該是 4 、 7 、 8 、 1 1 4 個碳原子共直線，兩個苯環(huán)所確定的平面可以繞該直線旋轉，若兩個平面如右下圖所示，至少有 9個碳原子共面。若兩個平面重合，則所有的碳原子均在同一平面上，最多有 14 個碳原子共面。 【答案】 C [ 例 3] (2022 試題調研 ) 已知某分子的結構為： 請你根據(jù)苯環(huán)、乙烯、乙炔和甲烷的結構特點，推測上述分子中：一定處在同一平面的碳原子最多有 __ _____ _ 個，一定處在同一平面的原子最多有 ____ ____ 個，處在同一平面的碳原子最多有________ 個，處在同一平面的原子最多有 _____ ___ 個。 10 14 12 20 【解析】 該物質的結構關系如下所示： 上述結構分析中，烯的平面與苯的平面連接處是一個碳碳單鍵，單鍵可以旋轉( “ ” 表示單鍵可以旋轉 ) ，所以兩個面可能處于一個平面上，但不一定；C — C ≡ C — C 是一條直線，這條直線是從苯環(huán)上延伸出來的，所以該直線與苯環(huán)一定處于同一平面； C — CH3是四面體，不可能所有原子共平面，但它的C — C 鍵可以旋轉，其中有 1 個氫原子某一瞬間可能與苯環(huán)共平面；C — C H F2也是四面體，也是某一瞬間可能有 1 個氫或氟原子處于烯的平面上。