Question

甲烷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，其理由是（　　）

• A、常温常压下甲烷是气体
• B、二氯甲烷只有一种结构
• C、四氯甲烷只有一种结构
• D、三氯甲烷只有一种结构

Answer 1

分析：若是正四面体，则只有一种结构，因为正四面体的两个顶点总是相邻关系．

解答：解：CH₄分子中有四个等同的CH键，可能有两种对称的结构：正四面体结构和平面正方形结构．甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构，一氯代物均不存在同分异构体．而平面正方形中，四个氢原子的位置虽然也相同，但是相互间存在相邻和相间的关系，其二氯代物有两种异构体：两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位．若是正四面体，则只有一种，因为正四面体的两个顶点总是相邻关系．由此，由CH₂Cl₂只代表一种物质，可以判断甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构．
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．