Question

19．描述分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中，正確的是（　�。�

• A． 12個(gè)碳原子不可能都在同一平面上
• B． 處于同一直線上的原子最多有4個(gè)
• C． 處在同一平面上的原子最多有20個(gè)
• D． 除苯環(huán)外的其余碳原子有可能都在同一直線上

Answer 1

分析 根據(jù)常見的有機(jī)化合物中甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，乙烯和苯是平面型結(jié)構(gòu)，乙炔是直線型結(jié)構(gòu)，其它有機(jī)物可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行共線、共面分析判斷，注意單鍵可以旋轉(zhuǎn)．

解答 解：A．分子中，甲基中C原子處于苯中H原子的位置，甲基通過旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵會(huì)有1個(gè)H原子處在苯環(huán)平面內(nèi)，苯環(huán)平面與碳碳雙鍵形成的平面通過旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵可以處于同一平面，乙炔是直線型結(jié)構(gòu)，所以最多有12個(gè)C原子（苯環(huán)上6個(gè)、甲基中2個(gè)、碳碳雙鍵上2個(gè)、碳碳三鍵上2個(gè)）共面，故A錯(cuò)誤；
B．乙炔為直線形分子，其中兩個(gè)C處于一條直線上，苯環(huán)上兩個(gè)碳與其共直線，另外乙烯為平面分子，乙烯的兩個(gè)碳可以與苯環(huán)共直線，故處于同一直線上的原子多于4個(gè)，故B錯(cuò)誤；
C．分子中，甲基中C原子處于苯中H原子的位置，甲基通過旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵會(huì)有1個(gè)H原子處在苯環(huán)平面內(nèi)，苯環(huán)平面與碳碳雙鍵形成的平面通過旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵可以處于同一平面，乙炔是直線型結(jié)構(gòu)，所以最多有12個(gè)C原子（苯環(huán)上6個(gè)、甲基中2個(gè)、碳碳雙鍵上2個(gè)、碳碳三鍵上2個(gè)）共面．在甲基上可能還有1個(gè)氫原子（或一個(gè)氟原子）共平面，則兩個(gè)甲基有2個(gè)氫原子（或一個(gè)氟原子）可能共平面，苯環(huán)上4個(gè)氫原子共平面，雙鍵上2個(gè)氫原子共平面，總計(jì)得到可能共平面的原子有20個(gè)，故C正確；
D．乙烯是平面結(jié)構(gòu)，不是直線結(jié)構(gòu)，其余碳原子不可能都在一條直線上，故D錯(cuò)誤，故選C．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)中共面、共線問題，難度中等，關(guān)鍵是空間想象，做題時(shí)注意從甲烷、乙烯、苯和乙炔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷有機(jī)分子的空間結(jié)構(gòu)，單鍵可以旋轉(zhuǎn)．