Question

甲烷是以碳原子為中心的正四面體結構而不是正方形的平面結構，其理由是（　　）

• A、常溫常壓下甲烷是氣體
• B、二氯甲烷只有一種結構
• C、四氯甲烷只有一種結構
• D、三氯甲烷只有一種結構

Answer 1

分析：若是正四面體，則只有一種結構，因為正四面體的兩個頂點總是相鄰關系．

解答：解：CH₄分子中有四個等同的CH鍵，可能有兩種對稱的結構：正四面體結構和平面正方形結構．甲烷無論是正四面體結構還是正方形結構，一氯代物均不存在同分異構體．而平面正方形中，四個氫原子的位置雖然也相同，但是相互間存在相鄰和相間的關系，其二氯代物有兩種異構體：兩個氯原子在鄰位和兩個氯原子在對位．若是正四面體，則只有一種，因為正四面體的兩個頂點總是相鄰關系．由此，由CH₂Cl₂只代表一種物質，可以判斷甲烷分子是空間正四面體結構，而不是平面正方形結構．
故選B．

點評：本題考查常見有機化合物的結構，題目難度中等，注意CH₂Cl₂只代表一種物質，可以證明甲烷分子是空間正四面體結構，而不是平面正方形結構．