Question

17．下列事實能夠說明甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)，而不是平面正方形結(jié)構(gòu)的是（　　）

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

Answer 1

分析 A．若是平面正方形結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，而CH₂Cl₂有兩種結(jié)構(gòu)：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(jié)構(gòu)，因此只有正四面體結(jié)構(gòu)才符合；
D．物質(zhì)有固定的熔沸點，說明此物質(zhì)為純凈物，即不存在同分異構(gòu)體，據(jù)此判斷即可．

解答 解：A．由于甲烷為平面正方形結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，二氯甲烷有兩種同分異構(gòu)體，而正四面體的二氯甲烷不存在同分異構(gòu)體，故C正確；
D．分子組成為CHCl₃的物質(zhì)具有固定的熔、沸點，說明其三氯取代物無同分異構(gòu)體，三氯取代物相當(dāng)于一氯取代物，甲烷若是平面結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，題目難度不大，注意掌握常見有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，明確二氯甲烷沒有同分異構(gòu)體說明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)．