第二章 专题突破(二) 有机物分子中原子共线、共面的判断-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，单选）

一、常见分子的空间结构

1.熟记典型分子的结构

2.分子空间结构的基本判断

(1)结构中每出现一个碳碳双键：至少有6个原子共面。

(2)结构中每出现一个碳碳三键：至少有4个原子共线或共面。

(3)结构中每出现一个苯环：至少有12个原子共面。

(4)结构中每出现一个饱和碳原子：分子中所有原子不可能全部共面。

分析甲醛()、甲酸()分子中碳原子的杂化方式，并判断二者分子中所有原子一定共平面吗。

答案：甲醛、甲酸分子中的碳原子均采取sp2杂化，甲醛分子()中所有原子共面，甲酸分子()中所有原子可能共平面。

针对练1.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

答案：D

解析：甲苯中的甲基呈四面体结构，则甲苯中所有原子不可能共平面，A不符合题意；乙烷中两个甲基均呈四面体结构，所有原子不可能共平面，B不符合题意；丙炔中有一个甲基呈四面体结构，所有原子不可能共平面，C不符合题意；1，3-丁二烯的结构简式为CH2CH—CHCH2，碳碳双键是平面结构，因此1，3-丁二烯中两个双键所在的两个面有可能重合，所有原子可能共平面，D符合题意。

针对练2.现有下列物质：

①　②CH3CHCHCH3

③　④　⑤

⑥CH3—C≡C—CH3

(1)所有原子一定在同一平面上的是　　　　(填序号，下同)。

(2)所有碳原子一定在同一平面上的是　　　　。

(3)所有碳原子可能在同一平面上的是　　　　。

(4)所有碳原子一定在一条直线上的是　　　　。

答案：(1)③　(2)②③④⑥　(3)⑤　(4)⑥

解析：①中碳原子都饱和，所有原子不可能共面；②中含有—CH3，所有原子不可能共平面，但双键是平面结构，故4个碳原子共面；③中的12个原子共面；④中含有—CH3，所有原子不可能共面，由于苯的12个原子共面，故该物质中7个碳原子共面；⑤的结构可表示为，由于碳碳单键a可以旋转，故乙烯侧链上各原子所在的平面和苯环所在的平面可能是同一平面，也可能是不同平面，故所有碳原子可能在同一平面上；⑥中含—C≡C—，与—C≡C—相连的两个—CH3上的C原子一定与三键碳原子在同一直线上。

针对练3.下列有机物分子中，所有的原子不可能处于同一平面内的是(　　)

A. B.CH2CH—CHCH2

C. D.

答案：D

解析：乙烯分子为平面结构，分子中的6个原子处于一个平面内，故A不符合题意；1，3-丁二烯分子中的碳原子均为不饱和碳原子，则分子中所有原子可能处于同一平面内，故B不符合题意；苯分子为正六边形的平面结构，分子中的12个原子共平面，故C不符合题意；2-甲基-1，3-丁二烯分子中含有甲基，甲基碳原子为四面体结构，则分子中所有原子不可能在同一平面内，故D符合题意；故选D。

针对练4.下列分子中的所有碳原子不可能处在同一平面上的是(　　)

A. B.

C. D.

答案：B