答案：D

题目分析：甲烷是正四面体型结构，其中碳原子是sp3杂化，所以碳原子的成键轨道的示意图为，答案选D。

点评：该题设计新颖，基础性强，侧重对学生能力的培养。该题的关键是明确甲烷分子中碳原子的杂化轨道类型，然后灵活运用即可，有利于调动学生的学习积极性，提高学生的应试能力。