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1、一、四个基本结构单元(1)甲烷为正四面体结构，键角 109 28。(2)乙烯为平面型结构，键角120 。(3)乙炔为直线型结构，键角 180 。(4)苯为平面型结构，键角120 。(5)在 1,3-丁二烯分子中，四个碳原子和六个氢原子都在同一平面上，键角接近 120。二、注意事项1、以碳原子和化学键为立足点，若氢原子被其它原子所代替，其键角基本不变。例 1、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是：A、CH3Cl 不存在同分异构体 B、CH2Cl2 不存在同分异构体 C、CHCl3 不存在同分异构体 D、CH4 中四个价键的键长和键角都相等 解析 甲烷不论是正四面
2、体结构，还是平面正方形结构，CH3Cl、CHCl3 都无同分异构体，故选项 A、C 的理由不充分。若甲烷是平面正方形结构，CH2Cl2存在两种同分异构体：而实际 CH2Cl2 不存在同分异构体，因此假设不合理。若甲烷是正四面体结构，此时 CH2Cl2 不存在同分异构体，故选项 B 是正确的。选项 D 也是错误的，因为甲烷不论是正四面体结构，还是平面正方形结构，CH4 中四个价键的键长和键角都相等，故理由不充分。2、若两个平面型结构的基团之间以单键相连，这个单键可以旋转，则两个平面可能共面，但不是“一定”。例 2、已知“C-C”单键可以绕轴旋转，结构简式为的烃，含苯环且处于同一平面的 C 原子个
3、数至少有。A、6 B、8 C、9 D、14解析 “至少”实际是说一定处于同一平面的 C 原子个数。苯分子是一个平面型分子，分子中的六个碳原子和六个氢原子都在同一平面上。所以，与苯环直接相连的原子都在苯环所确定的平面上，即下图所标的碳原子 1 和 8 肯定在左边苯环所决定的平面上。又由于苯分子中的键角是 120，所以碳原子4、7、8、9 肯定在同一条直线上，即 9 号碳原子也一定在左边苯环所决定的平面上。此题如果说最多可能有多少碳原子共平面，那么，应该是 14 个碳原子即全部。 3、若两个苯环共边，则两个苯环一定共面。例如，下列各结构中所有原子都在同一平面上。4、若甲基与一个平面型结构相连，则甲
4、基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。若一个碳原子以四个单键与其它原子直接相连，则这四个原子为四面体结构，不可能共面。同时，苯环对位上的 2 个碳原子及其与之相连的两个氢原子，这四原子共直线。例 3：下列分子中的 14 个 C 原子可能处于同一平面的是解析 A 中，如下图所示，带星号的这个碳原子与和它所直接相连 1、2、3这三个碳原子成三角锥形；B 中苯环两两共边，所以所有原子共面；C 中两个甲基分别和两个苯环直接相连，苯环间以单键相连，所以所有碳原子有可能共面，有九个碳原子一定共面，但一定还要注意并不是指所有原子，甲基上的氢原子最多只有一个和碳原子共面；D 中的情况和 A 中是极其相似的，也
5、是带星号的这个碳原子与和它所直接相连 1、2、3 这三个碳原子成三角锥形；E 中带星号的这个碳原子与和它所直接相连 1、2、3、4 这四个碳原子构成了类似甲烷的四面体结构；综上所述，B、C 分子中的 14 个 C 原子有可能处于同一平面，A、D、E 分子中的 14 个 C 原子不可能全部都处于同一平面。正确答案为选项B、C。参考练习1、能说明苯分子中的碳碳键不是单、双键交替的事实是A、苯的一元取代物没有同分异构体 B、苯的邻位二元取代物只有一种C、苯的间位二元取代物只有一种 D、苯的对位二元取代物只有一种2.下列有机分子中，所有原子不可能处于同一平面的是3：下列关于 所示结构简式的说法正确的是
6、A、所有碳原子有可能都在同一平面上 B、最多可能有 9 个碳原子在同一平面上C、只可能有 5 个碳原子在同一直线上 D、有 7 个碳原子可能在同一条直线上4、某烃的结构简式如下所示 ：分子中含有四面体结构的碳原子数为 a，在同一直线上的碳原子数最多为 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、碳正离子(例如，CH3+、CH5+、(CH3)3C+等)是有机反应中重要的中间体，欧拉(Olah G)因在此领域研究中的卓越成就而荣获 1994 年诺贝尔化学奖。碳正离子 CH5+可以通过 CH4 在“超强酸”中再获得一个
7、H+而得到，而 CH5+失去 H2可得 CH3+。(1)CH3+是反应性很强的正离子，是缺电子的。其电子式是_。(2)CH3+中 4 个原子是共平面的，三个键角相等，键角应是_。(3)(CH3)2CH+和 NaOH 的水溶液反应将得到电中性的有机分子，其结构简式是_。(4)(CH 3)3C+去掉 H+后将生成电中性的有机分子，其结构简式是_。参考练习要点提示与答案1、B.提示：如果苯分子中的碳碳键是单、双键交替结构，那么它的邻位二元取代物就会有两种。2、D.提示：D 中含有甲基，必然是立体结构。3、A、C.提示：4、B5、(1) (2)120(3)(CH3)2CHOH (4)(CH3)2C=CH2 1.（1996 全国）描述 CH3CHCHCCCF 3分子结构的下列叙述中，正确的是 A6 个碳原子有可能都在一条直线上 B6 个碳原子不可能都在一条直线上C6 个碳原子有可能都在同一平面上 D6 个碳原子不可能都在同一平面上2（2004 全国）下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是AC 2H2 BCS 2 CNH 3 DC 6H63（1999 全国）下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是ACH 2CHCN BCH 2CHCHCH 2 C D4（1999 测试题）下列分子中的 14 个碳原子不可能处在同一平面上的是A B C D
