第2章 阶段重点练1 有机物分子中原子共线、共面的判断-【优学精讲】2024-2025学年高中化学选择性必修3教用课件（人教版）

该高中化学课件聚焦有机物分子中原子共线、共面的判断，通过“平面与直线”“平面与平面”“平面与四面体”“多结构连接”四个考向系统梳理核心知识，以甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型结构单元为基础，构建空间构型分析的知识网络，串联不同结构间的共线共面规律。 其亮点在于采用考向分层突破设计，如通过HC≡C—C₆H₄—CH=CHCH₃等复杂分子的共线共面分析，培养学生基于分子结构模型的科学思维，结合错题解析与变式训练实现个性化复习，帮助学生巩固空间想象与证据推理能力，教师可借此精准把握学情，提升复习教学效率。

阶段重点练一　有机物分子中原子共线、共面的判断 2026/1/22 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 考向突破一　平面与直线 1. 下列有机分子中的原子一定不处于同一平面的是（　　） A. B. CH2 CH—C≡CH C. D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析：　CCl4跟甲烷一样是正四面体结构， 、 都 是平面结构，—C≡C—是直线形结构。 化学·选择性必修3 2. 下列关于 的说法正确的是（　　） A. 所有的碳原子不可能在同一平面内 B. 最多只可能有9个碳原子在同一平面内 C. 有7个碳原子可能在同一条直线上 D. 只有5个碳原子可能在同一条直线上 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 解析：　由图可以看出，只有虚线c 上的碳原子共直线，从而得出共直线的 碳原子只可能为5个。 与碳碳双键相连接的碳原子共平面，平 面a和平面b共用两个原子，两个平面可 能重合，另外直线c上的所有原子一定 在平面b内，从而得出所有碳原子可能 共平面。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 3. 对如图有机物的叙述，正确的是（　　） A. 该有机物的分子式为C18H14O B. 该有机物中共线的碳原子最多有7个 C. 该有机物中共面的碳原子最多有17个 D. 该有机物被酸性高锰酸钾溶液氧化时有二氧化碳生成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 解析：　由结构简式知，有机物的分子式为C18H16O，A错误；碳 碳三键为直线形结构，苯环为平面正六边形结构，可知可能在一条 直线上的碳原子共有7个，如 图 ，B正确；苯、碳碳双键为平 面形结构，碳碳三键为直线形结构，可知该有机物中所有碳原子可 能在同一个平面上，C错误；根据结构简式可知，该结构中双键碳 原子上只连接了1个氢原子，和高锰酸钾反应时不能生成二氧化 碳，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 4. 已知C—C单键可以绕键轴旋转，关于结构简式可表示 为 的烃，下列说法中不正确的是（　　） A. 分子中至少有6个碳原子处于同一直线上 B. 该烃的一氯代物有三种 C. 分子中至少有10个碳原子处于同一平面上 D. 该烃是苯的同系物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 解析：　苯环上的对位碳原子及相连的碳原子共直线，因此 该分子中至少有6个碳原子处于同一直线上，A项正确；该烃含 有3种等效氢原子，该烃的一氯代物有3种，B项正确；甲基与 苯环通过单键相连，甲基的C原子与苯环共平面，两个苯环相 连，甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连 的碳原子、苯环上处于对位的碳原子，处于同一平面，至少有 10个碳原子共面，C项正确；该有机化合物结构中有2个苯环， 不是苯的同系物，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 5. 下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是 （　　） A. 甲苯 B. 乙烷 C. 丙炔 D. 1，3-丁二烯 解析：　甲苯中含有甲基，分子中所有原子一定不共平面，A错 误；乙烷中所有原子一定不共平面，B错误；丙炔中有甲基，所有 原子一定不共平面，C错误；因为碳碳双键是平面形结构，碳碳单 键可以旋转，所以 1，3-丁二烯中所有原子可能共平面，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 考向突破二　平面与平面 6. 下列分子中的碳原子可能处在同一平面内的是（　　 ） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 解析：　苯分子是平面分子，两个苯环可能在一个平面上。甲基 取代苯分子中的H原子的位置，因此甲基上的碳原子也在该平面 上，所以14个碳原子可能处在同一平面上，A正确；该有机物分子 中存在饱和碳原子且与4个碳原子相连，所有碳原子不可能在同一 个平面内，B错误；苯环为平面结构，与苯环相连的饱和碳原子上 连接了2个甲基，所有碳原子不可能都处在同一平面上，C错误； 分子中含有两个苯环，每个苯环上的碳原子一定共面，但是饱和碳 原子以及与其相连的碳原子是烷烃的结构，一定不会共面，该分子 中的所有碳原子不可能都处在同一平面上，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 7. 下列描述CH2 CH—CH CH—CH3分子结构的叙述中，正确 的是（　　） A. 5个碳原子有可能都在同一平面上 B. 5个碳原子不可能都在同一平面上 C. 5个碳原子有可能都在同一条直线上 D. 所有碳原子都是不饱和碳原子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 解析：　该分子 ，双键碳形成的是平 面结构， 即1、2、3处于同一平面，且2、3、4、5处于同一平面， 经旋转单键可以使这两个面处于同一平面，5个C原子可能在一个 平面，A正确，B错误；所有碳原子不可能都在同一直线，C错 误；—CH3上的碳原子是饱和碳原子，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 8. 1，3-二异丙烯基苯是工业上常用的交联剂，可用于制备高性能超 分子聚合物，其结构如图所示，下列有关1，3-二异丙烯基苯的说 法错误的是（　　） A. 在催化剂作用下可发生加聚反应 B. 与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 C. 分子中所有碳原子可能处于同一平面 D. 一氯代物有6种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 解析：　1，3-二异丙烯基苯含有碳碳双键，在催化剂作用下可发 生加聚反应，A正确；1，3-二异丙烯基苯含有苯环，在铁粉的催化 下，苯环上的氢原子可以被溴原子取代，B正确；双键碳原子形成 平面结构，苯环是平面结构，可将1，3-二异丙烯基苯中与苯环直 接相连的碳碳单键旋转，所有碳原子可能处于同一平面，C正确； 如图所示： ，1，3-二异丙烯基苯中有5种类型的氢原子， 故其一氯代物有5种，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 考向突破三　平面与四面体 9. 下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是（　　） A. CH2 CH—C≡N B. CH2 CH—CH CH2 C. D. CH2 C—CH2—CH CH2 解析：　D选项分子中—CH2—碳原子与其他4个原子（或原子 团）构成四面体形，因此这个分子中的所有原子就不可能处于同一 平面上。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 10. 某烃的结构简式如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 该烃分子中所有原子均可共面 B. 该烃分子中至少有10个碳原子共面 C. 该烃分子中至少有11个碳原子共面 D. 该烃属于苯的同系物 解析：　甲基与苯环平面结构通过单键相连，甲基处于苯环平 面。两个苯环相连，与苯环相连的碳原子处于另一个苯环平面。 如图所示 ，至少有11个碳原子共面。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 11. 下列有机物分子中，所有原子不可能位于同一平面的是（　　） A. CH2 CH—C≡N B. CH2 CH—CH CH2 C. D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 解析：　 分子中的7个原子位于同一个平面，A不 符合题意； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 由于C—C单键可旋转，因此M2平面可转至与M1平面重合，所以该分 子中所有原子可能位于同一平面，B不符合题意；苯环上的12个原子 共平面，C不符合题意；该分子中—CH3中的C原子和与它相连的4个 原子形成四面体结构，所有原子不可能位于同一平面，D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 考向突破四　多结构连接 12. 下列描述CH3—CH CH—C C—CF3分子结构的叙述正确的 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. 所有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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 解析：　题给分子结构可以分割成三部分，即甲烷结构单元、 乙烯结构单元和乙炔结构单元，根据乙烯和乙炔的分子结构特 点，可将题给分子结构表示为 ，则只有乙炔结构 单元中的4个碳原子在一条直线上，A项错误，B项正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 乙炔结构单元位于一条直线上的2个碳原子也属于乙烯结构单元，则 乙炔结构单元位于乙烯结构单元确定的平面内，所以6个碳原子一定 都在同一平面上，D项错误；分子结构中含饱和碳原子，则所有的原 子不可能共平面，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 13. 已知某有机物的结构简式如图，该有机物中最多共面的原子有 （　　） A. 21个 B. 20个 C. 19个 D. 18个 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 解析：　碳碳双键是平面结构，碳碳三键为直线结构，并且碳 碳三键的一个碳原子与碳碳双键直接相连，则其相连的所有原子 在同一平面；苯环为平面结构，所有原子在一个平面上，苯环与 碳碳双键的平面，通过单键旋转共面；还存在两个甲基，甲基为 四面体，最多有2个原子可以在该平面，则最多有20个原子处于同 一平面。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 14. 下列关于有机物的空间结构说法不正确的是（　　） A. 　中，一定共面的碳原 子至少为8个 B. CH≡C—CH2—CH3中所有碳原子一定不在同一平面 C. 中所有原子可能处于同一平面 D. 分子中至少有11个碳原子处于同一平面上 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 解析：　苯环和双键是平面结构，三键是直线结构，单键可旋 转， 中，一定共面的碳 原子至少为8个，A正确；三键是直线结构，单键可旋转，分子中 所有碳原子可能在同一平面，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 苯环和双键是平面结构，单键可旋转， 中所有原 子可能处于同一平面，C正确；苯环是平面结构，苯环对角线上的原 子共线，单键可旋转，如图所示： ，分子中至 少有11个碳原子处于同一平面上，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 15. 中国科学院康乐院士团队鉴定到一种由群居型蝗虫特异性挥发的 气味分子4-乙烯基苯甲醚（ ），对世界蝗 灾的预测和控制具有重要意义。下列对4-乙烯基苯甲醚的说法正 确的是（　　） A. 分子式为C9H6O B. 苯环上的二氯代物有6种 C. 分子中最多有18个原子位于同一平面 D. 苯环确定的平面内的原子至少有16个 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 解析：　由分子的结构简式知分子式为C9H10O，A错误；根据 “定一移一”法，苯环上的二氯代物的结构 为 、 （其中数字表示第2个氯原子 所在的位置），共4种，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 ，分子结构中的3个平面通过旋转单键可以重叠，故分子中最多有18个原子位于同一平面，C正确；通过旋转单键使3个平面不重叠，则苯环确定的平面内的原子至少有12个，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 16. 有以下合成路线（部分反应条件已省略），下列有关说法错误的 是（　　） A. 物质A中4个原子共线 B. 物质B中所有原子可能共平面 C. 物质C的同分异构体中含有苯环且苯环上有两个取代基的有3种 D. 物质D中在同一平面上的原子最多13个 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 解析：　乙炔中4个原子在同一直线，A正确；物质B中含有甲 基，所有原子不可能共平面，B错误；物质C的同分异构体中含有 苯环且苯环上有两个取代基，取代基为氨基和羟基，分别位于 邻、间、对位，故同分异构体有3种，C正确； 为平面形结 构，—CHO为平面形结构，通过单键的旋转可以使两个平面重 合，即物质D在同一平面上的原子最多13个。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 化学·选择性必修3 $