Question

【题目】(1)一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。

参数 分子	分子直径/nm	分子与H2O的结合能E/kJ·mol－1
CH4	0.436	16.40
CO2	0.512	29.91

①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是_____________________________。

②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是_____。

(2) H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为____________。

Answer 1

【答案】氢键、范德华力 CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O的结合能大于CH4 H2O与CH3CH2OH之间可以形成分子间氢键

【解析】

（1）①由“可燃冰”的结构可知，分子间一定有范德华力，同时在水分子间还存在氢键，故答案为：氢键、范德华力；

②根据题目所给信息，CO2的分子直径小于笼状结构空腔的直径，并且CO2与水的结合能大于CH4的结合能，故CO2能置换CH4，故答案为：CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O的结合能大于CH4；

（2）H2O与CH3CH2OH都是极性分子，分子中均含羟基(—OH)，分子间可形成氢键，导致H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，故答案为：H2O与CH3CH2OH之间可以形成分子间氢键。