Question

能夠證明甲烷分子的空間結構為正四面體而不是平面正方形的事實是（　�。�

• A、甲烷的4個碳氫鍵的鍵能相等
• B、甲烷的4個碳氫鍵的鍵長相等
• C、甲烷的一氯代物只有1種
• D、甲烷的二氯代物只有1種

Answer 1

分析：A．若是平面正方形結構，甲烷的4個碳氫鍵的鍵長、鍵能也相等；
B．甲烷如果是平面結構，甲烷的4個碳氫鍵的鍵長也相等；
C．甲烷若是平面結構，甲烷中的四個氫原子位置也相同；
D．如果甲烷是正方形的平面結構，而CH₂Cl₂有兩種結構：相鄰或者對角線上的氫被Cl取代，而實際上，其二氯取代物只有一種結構，因此只有正四面體結構才符合．

解答：解：A．由于甲烷為平面正方形結構時，甲烷的4個碳氫鍵的鍵能也相等，所以無法判斷甲烷為正四面體結構，故A錯誤；
B．甲烷無論是正四面體結構，還是正方形，甲烷的4個碳氫鍵的鍵長都相等，無法判斷甲烷的結構，故B錯誤；
C．甲烷無論是正四面體結構，還是正方形，其一氯代物只有1種，不能說明分子結構，故C錯誤；
D．若為平面正方形結構，二氯甲烷有兩種同分異構體，而正四面體的二氯甲烷不存在同分異構體，故D正確；
故選D．

點評：本題考查甲烷的分子結構，題目難度不大，注意掌握常見有機物的結構與性質，明確二氯甲烷沒有同分異構體說明甲烷是正四面體結構．