化学中地点、线、面

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1、实用标准文案高考专题复习:化学中的点、线、面中学化学中的空间想象能力主要是指以观察物质结构的实物模型、空间图式为基础，用三维的、运动的观点对物质的空间结构进行模拟、剖析、综合和计算的能力。它是近几来高考的重点内容之一。它主要包括三个方面的问题：①常见物质的键角与分子构型的关系，②晶体结构，③有机物分子共线、共面的问题。一、常见物质的键角与分子构型的关系物质名称键角分子构型H2O104°5′平面V型（角型）H2S约90°NH3107°18′三角锥形四面体P460°正四面体CH4、CCl4、金刚石109°28′C2H4、BF3、C6H6（苯）120°平面结构CO2、CS2、C2

2、H2180°直线型二、晶胞中粒子数的计算方法1、概念：在晶体结构中具有代表性的最小的重复单位称为晶胞。晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体，可以说，晶体的性质是由晶胞的大小、形状和质点的种类（分子、原子或离子）以及它们之间的作用力所决定的。由晶胞构成的晶体其化学式不是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数，即各类原子的最简个数比（气态团簇分子除外！）2、晶胞中实际拥有粒子数的计算规则：(1)处于晶胞顶点上的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子只有1/8属于该晶胞；(2)处于晶胞棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子只有1/4属于该晶

3、胞；(3)处于晶胞面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子只有1/2属于该晶胞；(4)处于晶胞内部的粒子，完全属于该晶胞。三、有机物分子共线、共面的问题原子共面共线问题思维的基础：其一是甲烷的正四面体结构；乙烯、苯、萘、蒽的平面结构；乙炔的直线结构，其二是碳碳单键可以旋转，而双键和叁键则不能旋转。1、烷的正四面体结构在甲烷分子中，一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面，图1甲烷的分子结构模型精彩文档实用标准文案其余两个氢原子分别位于平面的两侧，即甲烷分子中有且只有三原子共面(称为三角形规则)。当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，该代替原子的共面问题，可将它看作

4、是原来氢原子位置。其结构式可写成如图2所示。左侧甲基和②C构成“甲烷分子。此分子中⑤H，①C，②C构成三角形。中间亚甲基和①C，③C构成“甲烷”分子，此分子中①C，②C，③C构成三角形，同理②C，③C，④H构成三角形，即丙烷分子中最多三个碳原子(①C，②C，③C)二个氢原子(④H，⑤H)五原子可能共面。2.乙烯的平面结构乙烯分子中的所有原子都在同一平面内，键角为。当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。其结构式可写成如图4所示。三个氢原子(①②③)和三个碳原子(④⑤⑥)六原子一定共面。根据三角形规则[⑤C⑥C,⑦H构成三角形]。

5、⑦H也可能在这个平面上。同理至少6个原子(6个碳原子)，至多10个原子[6个碳原子和4个氢原子（每个甲基可提供一个氢原子）]共面。3.苯的平面结构精彩文档实用标准文案苯分子所有原子在同一平面内，键角为。当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。甲苯中的7个碳原子（苯环上的6个碳原子和甲基上的一个碳原子），5个氢原子（苯环上的5个氢原子）这12个原子一定共面。此外甲基上1个氢原子(①H，②C，③C构成三角形)也可以转到这个平面上，其余两个氢原子分布在平面两侧。故甲苯分子中最多有可能是13个原子共面。同理可分析萘（）分子中10个碳

6、原子，8个氢原子18个原子共面和蒽（）分子中14个碳原子，10个氢原子，共24个原子共面问题。4.乙炔的直线结构乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上，键角为。当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。①H②C③C④C四原子共线，甲基中的三个氢原子一定不在这条直线上。精彩文档实用标准文案此分子中①C②C③C④H四原子一定在一条直线上。故该分子共8个原子在同一平面上。再如：其结构简式可写成：最少6个碳原子(因双键与双键之间的碳碳单键可以转动)，最多10个碳原子共面。再如：中11个碳原子，萘环上的6个氢原子共17

7、个原子共面。亚甲基上的两个氢原子分别位于平面的两侧(①C②C③C构成三角形。)【典型例题】例1：乙酸在某催化剂的作用下可生成一种重要的有机试剂A。A中的氢原子没有差别，A中含有羰基，且分子里所有的原子均在同一平面上。A很容易与水反应重新变成乙酸。（1）写出A的结构式；（2）写出A与水反应的方程式；（3）写出A分别与NaOH、NH3和乙醇反应的方程式。解析：整理题中信息得：有的同学对比信息①④迅即发现，A是乙酸的脱水产物，即2CH3COOH→CH3COOCOCH3（乙酸酐）＋H2O，且能满足信息②，但由CH4推想－C