《2025年教材帮高中化学必修第二册人教版》

例24 (2024北京鲁迅中学期中)下列事实能证明甲烷分子具有以碳原子为中心的正四面体的空间结构的是

A.CH₃Cl只代表一种物质
B.CH₂Cl₂只代表一种物质
C.CHCl₃只代表一种物质
D.CCl₄只代表一种物质

答案：
B解析▶ CH₄分子中有4个完全相同的C—H，故甲烷可能有2种对称的结构：正四面体形和平面正方形(如图所示)。
对于正四面体形，4个顶点的位置完全相同，4个氢原子完全相同，所以甲烷的一氯代物(CH₃Cl)、二氯代物(CH₂Cl₂)、三氯代物(CHCl₃)、四氯代物(CCl₄)都只有1种。
对于平面正方形，4个氢原子的位置虽然也相同，但相互间存在相邻和相对的关系，所以甲烷的一氯代物(CH₃Cl)、三氯代物(CHCl₃)、四氯代物(CCl₄)都只有1种，但二氯代物(CH₂Cl₂)却有2种(如图所示)。

因此，由CH₂Cl₂只代表一种物质可以证明甲烷分子具有以碳原子为中心的正四面体的空间结构。
答案▶ B

1. [变角度]如图所示是CH₄、CCl₄、CH₃Cl分子的球棍模型。下列说法正确的是


A.CH₄、CCl₄和CH₃Cl的空间结构都是正四面体形
B.CH₄、CCl₄和CH₃Cl在常温下的状态不完全相同
C.CH₄中的化学键和CCl₄中的化学键完全相同
D.CH₄、CCl₄和CH₃Cl中所有原子均共平面

答案： B