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下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是

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A.只代表一种物质

B.只代表一种物质

C.只代表一种物质

D.只代表一种物质

答案:B
解析:

  本题主要考查甲烷分子的空间结构.有四个等同的C——H键,在空间可能有两种对称分布,正四面体结构和平面正方形结构(如图)

  对于甲烷的正四面体立体结构,因为其四个顶,点的位置完全相同,所以它的一氯代物,二氯代物、三氯代物、四氯代物都只有一种,四个C——H键的键长,键角也都相等.

  而如果甲烷是正方形结构,虽然四个C——H键的键长和键角都相同,但四个顶点的氢原子的位置关系却不同,可能相邻,也可能是对角关系,所以虽然都只有一种,但却有两种,一种是两个氯原子相邻,另一种是两个氯原子处于对角关系.而只有一种,这一点可以判断,应为正四面体的立体结构,而不是平面正方形结构.


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