Question

第28屆國際地質(zhì)大會(huì)提供的資料顯示，海底有大量的天然氣水合物，可滿足人類1000年的能源需要。天然氣水合物是一種晶體，晶體中平均每46個(gè)水分子構(gòu)建成8個(gè)籠，每個(gè)籠可容納1個(gè)CH₄分子或1個(gè)游離H₂O分子。根據(jù)上述信息，完成第（1）.（2）題：

（1）下列關(guān)于天然氣水合物中兩種分子極性的描述正確的是（   ）。

A.兩種都是極性分子

B.兩種都是非極性分子

C.CH₄是極性分子，H₂O是非極性分子

D.H₂O是極性分子，CH₄是非極性分子

（2）若晶體中每8個(gè)籠只有6個(gè)容納了CH₄分子，另外2個(gè)籠被游離的H₂O分子填充，則天然氣水合物的平均組成可表示為（   ）。

A.CH₄·14H₂O   B.CH₄·8H₂O  C.CH₄·（23/3）H₂O  D.CH₄·6H₂O

 

Answer 1

【答案】

（1）D   （2）B

【解析】

試題分析：（1）天然氣水合物中的CH₄分子由于是正四面體構(gòu)型，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，可使四個(gè)C-H鍵的極性抵消，屬于非極性分了；H₂O分子是折線型結(jié)構(gòu)，分子中O-H鍵的極性不能抵消，屬于極性分子，所以答案選D。

（2）題述中“每46個(gè)水分子構(gòu)建成8個(gè)籠，每個(gè)籠可容納1個(gè)CH₄分子或1個(gè)游離H₂O分子”，著該題的解題關(guān)鍵。由于晶體中每8個(gè)籠只有6個(gè)容納了CH₄分子，另外2個(gè)籠被游離H₂O分子填充，由此可得出8個(gè)籠中共有6個(gè)CH₄分子，46+2=48個(gè)H₂O分子，從而得出天然氣水合物的化學(xué)式為CH₄·8H₂O，答案選B。

考點(diǎn)：考查極性分子、非極性分子判斷以及有機(jī)物化學(xué)式的確定等

點(diǎn)評(píng)：該題是中等難度的試題，（1）問較簡(jiǎn)單，(2)問較難。本題主要是以“可燃冰”的空間結(jié)構(gòu)為題材，考查學(xué)生對(duì)拓展性學(xué)習(xí)能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的答題能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。