Question

已知甲烷分子中的氢原子可被其他原子或原子团代替，如甲烷分子中的氢原子被氯原子取代可得到四种物质：CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃和CCl₄，这四种产物的结构能充分说明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构的是（　　）

• A、CH₃Cl只有一种结构
• B、CH₂Cl₂只有一种结构
• C、CHCl₃只有一种结构
• D、CCl₄只有一种结构

Answer 1

考点：常见有机化合物的结构

专题：有机物分子组成通式的应用规律

分析：如果甲烷是正方形的平面结构，而CH₂Cl₂有两种结构：相邻或者对角线上的氢被Cl取代，而实际上，其二氯取代物只有一种结构，因此只有正四面体结构才符合．

解答： 解：A．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH₃Cl都不存在同分异构体，只有一种结构，故A错误；
B．甲烷是正方形的平面结构，而CH₂Cl₂有两种结构：相邻或者对角线上的氢被Cl取代，而实际上，其二氯取代物只有一种结构，因此只有正四面体结构才符合，故B正确；
C．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CHCl₃都不存在同分异构体，只有一种结构，故C错误；
D．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CCl₄都不存在同分异构体，只有一种结构，故D错误；
故选B．

点评：本题考查常见有机化合物的结构，题目难度中等，注意CH₂Cl₂只代表一种物质，可以证明甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构．