《2025年教材帮高中化学选择性必修3苏教版》

例 18 下列关于分子结构的叙述错误的是( 填标号)。

A.6 个碳原子有可能都在一条直线上
B.6 个碳原子不可能都在一条直线上
C.6 个碳原子一定都在同一平面上

答案：
解析 题给分子结构可以分割成三部分，即甲烷结构单元、乙烯结构单元和乙炔结构单元，根据乙烯和乙炔的分子结构特点，可将题给分子结构表示为 ，则只有乙炔结构单元中的 4 个碳原子在一条直线上，A 项错误，B 项正确；乙炔结构单元中位于一条直线上的 4 个碳原子中的 2 个碳原子也属于乙烯结构单元，则乙炔结构单元位于乙烯结构单元确定的平面内，所以 6 个碳原子都在同一平面内，C 项正确。
答案 A

情境转化
子题 1 将母题中甲基换成苯环，得到有机物，则下列说法错误的是

A.共平面的原子最多有 19 个
B.共平面的碳原子至少有 6 个
C.共平面的碳原子最多有 11 个
D.共直线的碳原子最多有 4 个

答案：
解析 碳碳双键和苯环都是平面形结构，而碳碳三键是直线形结构，因此所有的碳原子( 共 11 个) 和氢原子( 共 7 个) 有可能在同一平面上，而 3 个氟原子中最多有 1 个氟原子在这个平面上，则共平面的原子最多有 19 个，共直线的碳原子最多有 4 个，A、C、D 项正确；共平面的碳原子至少有 7 个，中 1~7 号碳原子或 3 号和 6~11 号碳原子，B 项错误。
答案 B

子题 2 下列关于的说法正确的是

A.所有碳原子可能共平面
B.除苯环外的碳原子共直线
C.最多有 4 个碳原子共平面
D.最多有 3 个碳原子共直线

答案：
解析 为了便于说明，对分子中的碳原子编号如下：
。根据乙烯、乙炔和苯的结构知，$C_1$、$C_2$、$C_3$、$C_4$、$C_5$ 共直线，而 $C_5$ 及与其相连的 4 个原子构成四面体结构，故 $C_4$、$C_5$、$C_6$ 不共直线。根据乙烯的结构知，$C_6$、$C_7$、$C_8$ 也不共直线，故最多有 5 个碳原子共直线，B、D 项错误。$C_5$、$C_6$、$C_7$、$C_8$ 共平面，如图甲所示。

$C_1$、$C_2$、$C_5$ 及苯环也共平面，如图乙所示。

通过旋转 $C_5$ 和 $C_6$ 之间的碳碳单键，可使平面 $\alpha$ 与平面 $\beta$ 共面，故所有碳原子可能共平面，A 项正确，C 项错误。
答案 A