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专题64 有机物分子中原子共面问题1下列说法正确的是A丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子也在一条直线上B丙烯所有原子均在同一平面上C所有碳原子一定在同一平面上D至少有16个原子共平面【答案】D2下列各项中正确的是（ ）A 中所有碳原子可能在同一平面上B 丙烷中所有的原子均在一个平面C C4H8属于烯烃的同分异构体共有4种（含顺反异构）D 乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键【答案】C【解析】试题分析：A甲烷是正四面体结构，与甲基相连的饱和碳原子与周围的3个碳不在同一平面上，A错误； B甲烷是正四面体结构，丙烷中与甲基相连的饱和碳原子与周围的3个碳不在同一平面上，B错误；CC4H8中属于烯烃的同分异构体有CH2CH-CH2CH3、CH2=C（CH3）2、，故符合条件的同分异构体有4种，C正确；D聚氯乙烯的结构简式为：，聚氯乙烯中不含碳碳双键，苯中不含有碳碳双键，D错误。33有关分子结构如图所示，下列叙述中，正确的是 ()A 除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上B 所有的原子都在同一平面上C 12个碳原子不可能都在同一平面上D 12个碳原子有可能都在同一平面上【答案】D4有关分子结构的下列叙述中，正确的是A除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上B所有的原子都在同一平面上C12个碳原子不可能都在同一平面上D12个碳原子有可能都在同一平面上【答案】D【解析】为矩形，所以A不正确；因为含有CH3和CHF2，所以B不正确；为矩形，CC为直线型，苯环为平面型，所以分子中所有的碳原子，即12个碳原子有可能都在同一平面上，所以C不正确，D正确。5关于的说法正确的是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3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【答案】A6某有机物结构简式为，关于该有机物的空间构型下列说法中正确的是（ ）A 该分子中所有的碳原子均可能处于同一平面上B 该分子中一定共面的碳原子数至少为8个C 该分子中至少有9个碳原子处于同一条直线上D 该分子中可能处于同一平面的的原子总数最多为16个【答案】B【解析】试题分析：A此有机物中存在的C原子如图所示，其中与2号碳相连的3和1、8这3个碳原子为四面体结构，不可能在同一平面上，A错误；B该分子中，碳碳三键中的3、4号碳与双键中5、6号碳一定在同一平面上，与3号碳相连的2号碳一定在这个平面内，与6号碳相连的苯环上的碳以及其对面上的碳和7号碳一定在同一平面内，故最少在同一平面内的碳原子数是8，B正确；C乙炔中所有原子共直线，故最多有4个原子在一条直线上，C错误；D其中甲基中最多有2个H原子与甲基所在碳的共平面，即2、3、4、5、6、7号碳以及苯环所在的原子在同一平面内，那么187号上最多有1个H在此平面内，总共有30个原子，最多有24个原子共平面，D错误。7已知乙烯分子所有的原子在同一个平面上，则下列描述分子结构的叙述中，正确的是（ ）A5个碳原子有可能都在同一条直线上B5个碳原子有可能都在同一平面上C5个碳原子不可能都在同一平面上D不能判断是否可能都在同一直线或同一平面上【答案】B 【解析】由乙烯分子为平面型结构可知，乙烯分子的四个原子在同一平面内，题中所述分子的结构简式为：,所以5个碳原子不可能在同一直线上，可能在同一平面上。8有分子结构的下列叙述中，正确的是()A 除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上B 所有的原子都在同一平面上C 12个碳原子不可能都在同一平面上D 12个碳原子有可能都在同一平面上【答案】D9某有机物结构简式为，关于该有机物的空间构型下列说法中正确的是( )A该分子中所有的碳原子均可能处于同一平面上 B该分子中一定共面的碳原子数至少为8个C该分子中至少有9个碳原子处于同一条直线上D、该分子中可能处于同一平面的的原子总数最多为16个【答案】B【解析】A此有机物中存在的C原子如图所示，其中与2号碳相连的3和1、8这3个碳原子为四面体结构，不可能在同一平面上，A错误；B该分子中，碳碳三键中的3、4号碳与双键中5、6号碳一定在同一平面上，与3号碳相连的2号碳一定在这个平面内，与6号碳相连的苯环上的碳以及其对面上的碳和7号碳一定在同一平面内，故最少在同一平面内的碳原子数是8，B正确；C乙炔中所有原子共直线，故最多有4个原子在一条直线上，C错误；D其中甲基中最多有2个H原子与甲基所在碳的共平面，即2、3、4、5、6、7号碳以及苯环所在的原子在同一平面内，那么187号上最多有1个H在此平面内，总共有30个原子，最多有24个原子共平面，D错误。10下列关于的说法正确的是（ ）A所有碳原子有可能都在同一个平面上B最多可能有9个碳原子在同一平面上C只能有4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【答案】A11关于如图所示结构简式的说法正确的是A 所有碳原子不可能都在同一平面上B 最多只可能有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6个碳原子可能在同一直线上【答案】C【解析】碳碳叁键为直线形，苯环空间构型为平面正六边形，碳碳双键为平面形，甲烷的空间构型为正四面体，因此此有机物的结构可以表示为，A、所有碳原子可能共面，故A错误；B、所有碳原子可能共面，即最多有11个碳原子可能共面，故B错误；C、根据上述结构，只可能有5个碳原子在同一直线，故C正确；D、根据选项C分析，故D错误。12某烃结构式如下：CCCHCHCH3，有关其结构说法正确的是A所有原子可能在同一平面上 B有7个碳原子在同一条直线上C所有碳原子可能在同一平面上 D有5个碳原子在同一直线上【答案】CD13已知碳碳单键可绕键轴自由旋转，某烃的结构简式如图所示，下列说法中正确的是A 该物质所有原子均可共面B 分子中至少有10个碳原子处于同一平面上C 分子中至少有11个碳原子处于同一平面上D 该有机物苯环上的一溴代物有6种【答案】C【解析】甲基与苯环平面结构通过单键相连,甲基的C原子处于苯的H原子位置,所以处于苯环这个平面,两个苯环相连,与苯环相连的碳原子处于另一个苯的H原子位置,也处于另一个苯环这个平面，如图所示(已编号)的甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子,处于一条直线,共有6个原子共线,所以至少有11个碳原子共面，C正确，A、B均错误；该分子中含有5种氢原子,所以其一溴代物有5种，D错误。14有关分子结构的下列叙述中，正确的是( )A 除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上 B 所有的原子都在同一平面上C 12个碳原子不可能都在同一平面上 D 12个碳原子有可能都在同一平而上【答案】D15下列关于的说法正确的是 ( )A 所有原子有可能都在同一平面上B 最多可能有10个碳原子在同一平面上C 8个碳原子可能都在同一直线上D 最多只可能有6个碳原子在同一直线上【答案】D【解析】饱和碳原子的基本构型都是四面体，碳碳双键是平面型结构，苯分子也是平面型结构，有平面型结构的分子在中学主要有乙烯、苯等，其中乙烯平面有6个原子共平面，苯平面有12个原子共平面。这些分子结构中的氢原子位置即使被其他原子替代，替代的原子仍共平面。该分子有甲基，A错误；碳碳单键能够旋转，最多可能有12个碳原子在同一平面上，B错误；最多只可能有6个碳原子在同一直线上，C错误，D正确。16化合物a、b、c的键线式如下图。下列说法正确的是A b和c 互为同分异构体 B b的一氯代物（不含立体异构）有7种C a和b分子中所有碳原子均处于同一平面上 D a、b和c在一定条件下均能与H2发生加成反应【答案】D17某烃的结构简式为下列有关其结构的说法正确的是A、所有碳原子可能在同一平面上 B、最多有11个碳原子在同一平面上C、最多有5个碳原子在同一直线上 D、最多有7个碳原子在同一直线上【答案】A【解析】由于苯环、碳碳双键是平面型结构，而碳碳叁键是直线型结构，所以根据有有机物的结构简式可知，分子中所有碳原子可能在同一平面上，A项正确，B项错误；分子中最多有6个碳原子在同一直线上，CD项错误。1818已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为如下图所示的烃，下列说法中正确的是A 分子中至少有9个碳原子处于同一平面上B 分子中至少有10个碳原子处于同一平面上C 分子中至少有11个碳原子处于同一平面上D 该烃属于苯的同系物【答案】C19已知乙炔(HCCH)分子中的四个原子在同一直线上，某烃结构如下：，有关其结构的下列说法正确的是A 所有原子可能在同一平面上 B 所有原子可能在同一直线上C 所有碳原子可能在同一平面上 D 有7个碳原子可能在同一平面上【答案】C【解析】有机物C6H5-CC-CH=CH-CH3中，具有苯环、乙烯的共面结构以及乙炔的共线结构，所以苯环的6个碳原子一定共面，具有乙烯结构的后4个碳原子一定共面，具有乙炔结构的两个碳原子（倒数第四个和倒数第五个）一定共线，所有的碳原子可以共面，答案选C。20已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为：的烃，下列说法正确的是( )A 分子中至少有9个碳原子处于同一平面上B 分子中至少有11个碳原子处于同一平面上C 分子中至少有16个碳原子处于同一平面上D 该烃属于苯的同系物【答案】B【解析】A、甲基与苯环平面结构通过单键相连，甲基的C原子处于苯的H原子位置，所以处于苯环这个平面两个苯环相连，与苯环相连的碳原子处于另一个苯的H原子位置，也处于另一个苯环这个平面如图所示的甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子，处于一条直线，所以至少有11个碳原子共面，A错误；B、由A分析可知，分子中至少有11个碳原子处于同一平面上，B正确；C、由A分析可知，分子中至少有11个碳原子处于同一平面上，C错误；D、该有机物含有2个苯环，不是苯的同系物，D错误。21某烃的结构简式为，有关其分子结构的叙述中正确的是A分子中一定在同一平面上的碳原子数为6B分子中一定在同一平面上的碳原子数为7C分子中在同一直线上的碳原子数为6D分子中在同一直线上的碳原子数为4【答案】A22下列描述分子结构的叙述中，正确的是A 最多有6个碳原子在一条直线上 B 该烃属于苯的同系物C 至少有10个碳原子在同一平面上 D 所有碳原子不可能都在同一平面上【答案】A【解析】与-CC-相连的原子共直线，苯环为平面正六边形结构，与C=C相连的原子共平面，故所给分子结构如图所示，共有6个碳原子共直线，处于同一平面的碳原子最多有11个，即所有碳原子均有可能在同一平面；该烃不属于苯的同系物，答案选A。23化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是A 分子中含2个手性碳原子B 分子中所有碳原子均处于同一平面C 能发生银镜反应，不能发生酯化反应D 1molX最多能与4molH2发生加成反应【答案】A【解析】A、如图所示 分子中含2个手性碳原子，A正确；B、两个手性碳是四面体构型，不可能共面，B错误；C、有羟基，能发生酯化反应，C错误；D、1molX最多能与5molH2发生加成反应，苯环、醛基、碳碳双键分别能与3mol、1mol、1molH2加成，D错误。24有机物M的结构简式如图所示。下列说法中正确的是（ ）AM中不含手性碳原子 BM中所有碳原子均可能在同一平面CM可以发生加成、取代、消去等反应 D1mol M常温下最多可以与3 mol NaOH反应【答案】C25已知CC键可以绕键轴自由旋转，结构简式为的烃，下列说法中正确的是( )A分子中至少有9个碳原子处于同一平面上B分子中至少有16个碳原子处于同一平面上C分子中至少有11个碳原子处于同一平面上 D该烃属于苯的同系物【答案】C【解析】试题分析：甲基与苯环平面结构通过单键相连，甲基的C原子处于苯的H原子位置，所以处于苯环这个平面，两个苯环相连，与苯环相连的碳原子处于另一个苯的H原子位置，也处于另一个苯环这个平面如图所示的甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子，处于一条直线，所以至少有11个碳原子共面；该有机物含有2个苯环，不是苯的同系物。26下列叙述正确的是（ ）A正戊烷分子中的最多有5个原子在同一平面上B 分子中最多有8个碳原子在同一平面上CCH2=CH-CH= CH2中所有原子可能在同一平面上D2丁烯(CH3CH=CHCH3)分子中4个碳原子可能在同一直线上【答案】BC27有机物M的结构简式如图所示下列说法中正确的是AM中含有手性碳原子BM中所有碳原子均可能在同一平面CM可以发生加成、取代、消去等反应D1molM常温下最多可以与3molNaOH反应【答案】AC【解析】试题分析：A含4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，则M中与-OH相连的C原子为手性碳原子，故A正确；B分子中含-CH(CH3)2，为四面体结构，则中所有碳原子不可能在同一平面，故B错误；C含C=C及苯环能发生加成反应，含-OH能发生取代、消去反应，故C正确；D酚-OH与-COOH能与碱反应，则1molM常温下最多可以与2molNaOH反应，故D错误。28已知某兴奋剂乙基雌烯醇（etylestrenol）的结构如图所示。下列叙述中正确的是A分子内消去一个水分子，产物有3种同分异构体B该物质可以视为酚类C能使溴的四氯化碳溶液褪色D该物质分子中的所有碳原子均共面【答案】C44某有机物的结构简式为，分析其结构，并回答下列问题：(1)写出其分子式：_。(2)其中含有_个不饱和碳原子，分子中有_个双键。(3)分子中的极性键有_(写出2种即可)。(4)分子中的饱和碳原子有_个，一定与苯环处于同一平面的碳原子有_个。(5)分子中CC=O键角约为_，HCC键角约为_。【答案】 C16H16O5 12 3 碳氧键.碳氢键.氢氧键(任写2种) 4 4 120 180【解析】（1）由结构简式可知有机物分子式为C16H16O5；（2）与双键相连的碳原子为不饱和碳原子，有12个不饱和碳原子；分子中含有C=C、C=O三个双键；（3）由不同原子形成的共价键为极性键，含有碳氧键、碳氢键、氢氧键等极性键；
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