Question

17．下列事實能夠說明甲烷分子為正四面體結構，而不是平面正方形結構的是（　�。�

• A． 甲烷分子中的C-H鍵完全相同
• B． 甲烷分子的結構具有對稱性
• C． 甲烷分子的二氯代物只有一種結構
• D． 分子組成為CHCl₃的物質具有固定的熔、沸點

Answer 1

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．正四邊形也具有對稱性；
C．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；
D．物質有固定的熔沸點，說明此物質為純凈物，即不存在同分異構體，據此判斷即可．

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．甲烷若為正四邊形也具有對稱性，故B錯誤；
C．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，故C正確；
D．分子組成為CHCl₃的物質具有固定的熔、沸點，說明其三氯取代物無同分異構體，三氯取代物相當于一氯取代物，甲烷若是平面結構，甲烷中的四個氫原子位置也相同，三氯取代物只有一種，故D錯誤，
故選C．

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．