Question

能證明CH₄分子空間結構為正四面體的事實是（　�。�

• A、CH₄分子中的四個碳氫鍵的鍵能相等
• B、CH₃Cl分子只有一種結構
• C、CHCl₃分子只有一種結構
• D、CH₂Cl₂分子只有一種結構

Answer 1

考點：甲烷的化學性質,常見有機化合物的結構

專題：有機化學基礎

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，CH₃Cl分子也只有一種結構；
C．甲烷若是平面結構，CHCl₃分子也只有一種結構；
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，CH₃Cl分子都只有一種結構，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，CHCl₃分子都只有1種，不能說明分子結構為四面體，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，說明CH₄分子空間結構為正四面體，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．