难点7 有机物分子中的共线共面问题-2021年高考化学专练【热点·重点·难点】(解析版）

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难点 7 有机物分子中的共线共面问题
【命题规律】
本专题为高考热点。主要考查以甲烷、乙烯、乙炔、苯为原型的陌生有机物分子的共线共面问题，虽
然近年共线共面问题比较少考，但却以手性碳的形式考察学生对于有机分子结构的认识程度。考查的核
心素养以宏观辨识和微观探析为主。
【备考建议】
2021 年高考备考时，应留意手性碳问题。
【限时检测】（建议用时：30 分钟）
1．【2020 新课标Ⅱ】吡啶（ ）是类似于苯的芳香化合物，2-乙烯基吡啶（VPy）是合成治疗矽肺病
药物的原料，可由如下路线合成。下列叙述正确的是
A．Mpy 只有两种芳香同分异构体 B．Epy 中所有原子共平面
C．Vpy 是乙烯的同系物 D．反应②的反应类型是消去反应
【答案】D
【解析】
A．MPy 有3种芳香同分异构体，分别为：甲基在 N原子的间位 C上、甲基在 N原子的对位 C上、氨基苯，
A错误；
B．EPy 中有两个饱和 C，以饱和 C为中心的 5个原子最多有 3个原子共面，所以 EPy 中所有原子不可能都
共面，B错误；
C．VPy 含有杂环，和乙烯结构不相似，故 VPy 不是乙烯的同系物，C错误；
D．反应②为醇的消去反应，D正确。
答案选 D。
2．【2020 天津卷】关于 的说法正确的是
A．分子中有 3种杂化轨道类型的碳原子
B．分子中共平面的原子数目最多为 14
C．分子中的苯环由单双键交替组成
D．与 Cl2发生取代反应生成两种产物
【答案】A
【解析】
A．—CH3的碳原子有 4个σ键，无孤对电子，是 sp3杂化，苯环上的碳原子有 3个σ键，无孤对电子，是
sp2杂化，—C≡CH 的碳原子有 2个σ键，无孤对电子，是 sp 杂化，因此分子中有 3种杂化轨道类型的碳原
子，故 A正确；
B．根据苯中 12 个原子共平面，乙炔中四个原子共直线，甲烷中三个原子共平面，因此分子中共平面的原
子数目最多为 15 个(甲基中碳原子和其中一个氢原子与其他原子共面)，故 B错误；
C．分子中的苯环中碳碳键是介于碳碳单键和双键之间独特的键，故 C错误；
D．与 Cl2发生取代反应，取代甲基上的氢有一种产物，取代苯环上的氢有四种产物，因此取代反应生成五
种产物，故 D错误。
综上所述，答案为 A。
3．【甘肃省 2021 届高三下学期第二次诊断考试】2020 年，南开大学周其林团队成功发现一类全新的手性
螺环配体骨架结构，在此基础上创造出 100 多种手性螺环催化剂，并已广泛应用于手性化合物和手性药物
的合成。如图为两种简单碳螺环化合物，相关的说法不正确的是
A．螺[3，4]辛烷的分子式为 C8H16
B．螺[3，3]庚烷的一氯代物有 2种
C．上述两种物质中所有碳原子一定不在同一平面
D． 的名称为螺[4，5]癸烷
【答案】A
【详解】
A．螺[3，4]辛烷的分子式为 C8H14，A项错误；
B．螺[3，3]庚烷结构高度对称，有两种环境的氢原子，则一氯代物有 2种，B项正确；
C．上述两种物质中均有 4个碳原子与同一饱和碳原子相连，形成四面体结构，不可能所有碳原子处于同
一平面，C项正确；
D．根据题目所给物质名称，可知的名称为螺[4，5]癸烷，D项正确；
答案选 A。
4．【河南省六市 2021 届高三 4月第二次联合调研】多巴胺是一种神经传导物质，这种脑分泌物和人的情
欲、感觉有关，其部分合成路线如图，下列说法错误的是
A．lmol 乙与 H2发生加成，最多消耗4mol H2
B．多巴胺的分子式为 C8H10NO2
C．甲、乙、多巴胺 3种物质均属于芳香族化合物
D．多巴胺分子中所有原子不可能处在同一平面
【答案】B
【详解】
A．乙中含有苯环可以与 3mol 氢气发生加成，含有一个碳氧双键可以与 1mol 氢气发生反应，故最多消耗
4mol 氢气，A项正确；
B．根据多巴胺的结构式可知，多巴胺的分子式为 C8H11NO2，B项错误；
C．甲、乙、多巴胺三种物质均含有苯环，属于芳香族化合物，C项正确；
D．多巴胺分子中含有两个亚甲基结构，故所有原子不可能处在同一平面，D项正确；
答案选 B。
5．【黑龙江省齐齐哈尔市 2021 届高三第二次模拟考试】环氧泽泻烯(结构如图)具有多种药理活性，可用
于医药制备领域。下列说法错误的是
A．能与酸性KMnO4溶液反应 B．环氧泽泻烯的分子式为 C15H26O2
C．1 mol 该有机物能消耗2 mol Na D．该分子中所有碳原子处于同一平面
【答案】D
【详解】
难点7 有机物分子中的共线共面问题-2021年高考化学专练【热点·重点·难点】(解析版）.doc

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