《2025年资源库高中化学人教版》

例238 CH₄分子是以碳原子为中心的正四面体形结构，而不是平面正方形结构的理由是（ ）
A. CH₄是气体分子
B. CH₃Cl不存在同分异构体
C. CH₂Cl₂不存在同分异构体
D. CHCl₃不存在同分异构体

答案： C
解析：甲烷分子的结构与其状态无关，A项错误；若CH₄是平面正方形结构，CH₃Cl也不存在同分异构体，不能说明CH₄是正四面体形结构，B项错误；若CH₄呈平面正方形结构，则CH₂Cl₂会有两种不同结构：Cl-C-Cl、H-C-Cl，它们互为同分异构体，这与CH₂Cl₂不存在同分异构体相矛盾，故CH₄不是平面正方形结构，而为正四面体形结构，C项正确；CHCl₃不存在同分异构体不能说明CH₄是正四面体形结构，D项错误。

例239 甲烷和氯气混合，在光照条件下发生取代反应，得到的有机物可能是（ ）
①CH₃Cl ②CH₂Cl₂ ③CHCl₃ ④CCl₄
A. 只有①
B. ①和③的混合物
C. 只有②
D. ①②③④的混合物

答案： D
解析：甲烷和Cl₂的反应是分步进行的，且四个反应同时进行，故甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应时，生成四种不同的氯代甲烷，D正确。

例240 实验室中用如图8-1-4所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是（ ）

答案： D
解析：甲烷与氯气在光照下反应的实验现象主要有：试管内气体颜色变浅，据此排除选项A和C；反应后气体减少和生成的氯化氢易溶于水导致试管内液面上升，据此排除选项B；生成的难溶于水的油状液体——二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳附着在试管内壁上，D正确。

例241 由乙烯推测丙烯（CH₂=CH-CH₃）的结构或性质正确的是（ ）
A. 分子中的3个碳原子在同一直线上
B. 分子中所有原子在同一平面上
C. 与HCl加成只生成一种产物
D. 既能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色

答案： D
解析：CH₂=CH-CH₃分子可以看成CH₂=CH₂分子中的1个H原子被甲基（-CH₃）所替代，结构简式可写成，显然3个碳原子不在同一直线上，A项错误。由于甲基中的4个原子不在同一平面上，故CH₂=CH-CH₃分子中所有原子不可能都在同一平面上，B项错误。丙烯与HCl加成，能生成两种产物：CH₂Cl-CH₂-CH₃、CH₃-CHCl-CH₃，C项错误。丙烯与乙烯属于同系物，性质相似，既能使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项正确。