Question

第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH₄分子或1个游离H₂O分子。根据上述信息，完成第（1）.（2）题：

（1）下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是（   ）。

A.两种都是极性分子

B.两种都是非极性分子

C.CH₄是极性分子，H₂O是非极性分子

D.H₂O是极性分子，CH₄是非极性分子

（2）若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH₄分子，另外2个笼被游离的H₂O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为（   ）。

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

 

Answer 1

【答案】

（1）D   （2）B

【解析】

试题分析：（1）天然气水合物中的CH₄分子由于是正四面体构型，结构对称，可使四个C-H键的极性抵消，属于非极性分了；H₂O分子是折线型结构，分子中O-H键的极性不能抵消，属于极性分子，所以答案选D。

（2）题述中“每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH₄分子或1个游离H₂O分子”，着该题的解题关键。由于晶体中每8个笼只有6个容纳了CH₄分子，另外2个笼被游离H₂O分子填充，由此可得出8个笼中共有6个CH₄分子，46+2=48个H₂O分子，从而得出天然气水合物的化学式为CH₄·8H₂O，答案选B。

考点：考查极性分子、非极性分子判断以及有机物化学式的确定等

点评：该题是中等难度的试题，（1）问较简单，(2)问较难。本题主要是以“可燃冰”的空间结构为题材，考查学生对拓展性学习能力，有利于培养学生的答题能力，调动学生的学习兴趣和学习积极性。