Question

下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是（    ）

A.甲烷的四个碳氢键的键能相等 B.甲烷的四个碳氢键的键长相等

C.甲烷的一氯代物只有一种 D.甲烷的二氯代物只有一种

Answer

D

【解析】

如果甲烷是正方形的平面结构,则CH2Cl2有两种结构，相邻或者对角线上的氢被Cl取代，而实际上,甲烷的二氯取代物只有一种结构,因此只有正四面体结构才符合。

A.无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,甲烷中的四个键均为碳氢键，键能均一样，A错误；

B.无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，四个碳氢键的键长相等，B错误；

C. 无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，甲烷的一氯代物只有一种， C错误；

D.若甲烷是正方形的平面结构,则CH2Cl2有两种结构：相邻或者对角线上的氢被Cl取代,而实际上,CH2Cl2只有一种空间结构，因此只有正四面体结构才符合,D正确；

正确选项D。