Question

甲烷分子是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上，而不是正方形的平面结构，其实验根据是

1. A.
   CH₄是非极性分子
2. B.
   CH₃Cl不存在同分异构体
3. C.
   CH₂Cl₂不存在同分异构体
4. D.
   CHCl₃不存在同分异构体

Answer 1

C
无论是以碳原子为中心的正四面体结构还是正方形的平面结构，四个氢原子中有一个或三个被取代均不会产生同分异构现象，且两种结构四个键角和键长都相等，但二氯代物对两种结构是不同的，正四面体的四个顶点都相邻，两个顶点的位置关系只有一种，CH₂Cl₂不存在同分异构现象；而平面正方形的两个顶点位置关系有相邻和对角线两种，若为这种结构，则CH₂Cl₂存在同分异构体。现在实验证明CH₂Cl₂不存在同分异构体，故证明了甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构而不是正方形的平面结构。