题目内容

14.(1)“冰甲烷”即甲烷的结晶水合物,是一种晶体,该晶体中平均每46个水分子构成8个笼,每个笼可容纳一个甲烷分子或一个游离水分子,若该晶体中每8个笼只有6个容纳甲烷分子,另外2个被游离水分子填充,则“冰甲烷”平均组成可表示为B(填序号).
A.CH4•6H2O B.CH4•8H2O C.CH4•10H2O D.CH4•14H2O
(2)“冰甲烷”中的水分子与甲烷分子以分子间作用力相结合形成分子晶体;
(3)由无水醋酸钠与碱石灰共热可制得甲烷,你预测将无水苯乙酸钠与碱石灰共热时,所得的有机物主要是B(选填序号)
A.甲烷 B.甲苯 C.苯甲酸钠、甲烷 D.乙苯
(4)将甲烷分子中的4个氢原子互相连接可以构成一个正四面体,如图所示是一个正方体,设想将一个甲烷分子放入,碳原子将居于正方体的中心,黑球表示已有1个氢原子居于该正方体的一角,请在图上画另外3个黑球标出其他3个氢原子的位置.

分析 (1)在“可燃冰”晶体中,每8个笼由46个H2O分子构成框架,其中容纳6个CH4分子和2个H2O分子,可判断每8个笼共48个H2O分子和6个CH4分子,据此推断可表示可燃冰的平均组成的化学式.
(2)分子间存在分子间作用力,形成分子晶体;
(3)由无水醋酸钠与碱石灰共热可得到甲烷,反应的化学反应方程式为:CH3COONa+NaOH$→_{△}^{CaO}$Na2CO3+CH4↑,反应的实质为脱羧反应,以此解答.
(4)甲烷分子中,碳原子和氢原子构成正四面体结构.

解答 解:(1)晶体中8个笼只有6个容纳CH4分子,另外2个笼被水分子填充,推出8个笼共有6个甲烷分子,46+2=48个水分子,则甲烷分子与水分子的个数之比=6:48=1:8,所以化学式为CH4•8H2O,
故答案为:B.
(2)“冰甲烷”中的水分子与甲烷分子以分子间作用力结合在一起,形成分子晶体;
故答案为:分子间作用力;分子;
(3)由无水醋酸钠与碱石灰共热可得到甲烷,反应的化学反应方程式为:CH3COONa+NaOH$→_{△}^{CaO}$Na2CO3+CH4↑,
则对比该反应,无水苯乙酸钠与碱石灰共热时,苯乙酸钠脱去羧基,应生成甲苯,
故选B.
(4)甲烷中的碳原子和氢原子构成正四面体结构,碳原子和氢原子的位置关系如下所示:
故答案为:

点评 本题考查复杂化学式的确定、有机物的结构与性质,正确理解题给信息并利用信息解答是解本题关键,侧重考查学生获取知识、运用知识解答问题能力,题目难度不大.

练习册系列答案
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