题目内容

甲烷水合物是由甲烷和水组成的固态化合物(晶体)，可表示为CH4·nH2O．请解答下面两小题：

(1)

下列关于甲烷水合物两种分子中键的极性的描述正确的是

[　　]

A．

两种都是极性键

B．

两种都是非极性键

C．

CH4中是极性键，H2O中是非极性键

D．

H2O中是极性键，CH4中是非极性键

(2)

若晶体中每8个笼(由46个水分子构成的)只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离的水分子填充，则甲烷水合物的平均组成可表示为

[　　]

A．

CH4·14H2O

B．

CH4·8H2O

C．

CH4·H2O

D．

CH4·6H2O

答案：1．A;2．B;
解析：

(1)

H、C、O三种元素原子对电子的吸引力是不相同的，当H和C、H和O结合时，共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方，所以CH4、H2O分子中的共价键都是极性共价键．

(2)

由题意水分子共有48个，CH4分子有6个，CH4与H2O的分子个数比为6∶48，即1∶8．


练习册系列答案
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天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate）是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质．据测算，中国南海天然气水合物的资源量为700亿吨油当量，约相当中国目前陆上石油、天然气资源量总数的二分之一．它因使用方便，燃烧值高，清洁无污染，被誉为21世纪具有商业开发前景的战略资源．试回答下列问题：
（1）下面关于可燃冰的叙述不正确的是
AC
AC

A．纯净的可燃冰是纯净物               B．可燃冰是一种比较洁净的能源
C．可燃冰提供了水可能变成油的例证    D．可燃冰的主要可燃成份是甲烷
（2）已知4g甲烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出222.5kJ热量，则甲烷燃烧的热化学方程式是
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ/mol
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ/mol
．
（3）甲烷燃料电池是使用气体燃料和氧气直接反应产生电能，一种很有前途的能源利用方式，它的优势在于
效率高、污染低
效率高、污染低
．KOH溶液为介质的甲烷燃料电池中，甲烷为
负极
负极
极，空气极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，则甲烷极的电极反应式
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O．
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O．
．
“可燃冰”外观为无色透明冰状晶体，是由蕴藏在海底的甲烷在高压下形成的固体。在常温常压下，甲烷水合物即分解为甲烷和水。1 m3的“可燃冰”可释放164 m3的甲烷，所以“可燃冰”可看作高度压缩的天然气。

最有可能形成甲烷水合物的区域是（1）高纬度的冻土层。如美国的阿拉斯加、俄罗斯的西伯利亚都已有发现，而且俄国已开采近20年。（2）海底大陆架斜坡。如美国和日本的近海海域，加勒比海沿岸及我国南海和东海海底均有储藏，估计我国黄海海域和青藏高原的冻土带也有储藏。估计全世界甲烷水合物的储量达1.87×1017 m3（按甲烷计），是目前煤、石油和天然气储量的两倍，其中，海底的甲烷水合物储量占99%。天然气是洁净能源，燃烧后不产生二氧化硫、氢氧化物和颗粒物等污染物。甲烷水合物是继化石燃料之后的潜在能源。

(1)设想一下，把“可燃冰”从海底取出，拿到地面上，它会发生什么变化？__________________________________________

(2)已知每立方米的固体“可燃冰”可释放164 m3的甲烷气体，试计算这种固体中水与甲烷的物质的量之比。（设该固体的密度为1 g/cm3，且气体体积已换算为标准状况）__________________________________________

(3)试设想安全合理的开发“可燃冰”的可行性方法。__________________________________________

甲烷水合物是由甲烷和水组成的固态化合物(晶体)，可表示为CH4·nH2O。请解答下面两小题：

(1)下列关于甲烷水合物两种分子中键的极性的描述正确的是（    ）

A.两种都是极性键                                        B.两种都是非极性键

C.CH4中是极性键，H2O中是非极性键            D.H2O中是极性键，CH4中是非极性键

(2)若晶体中每8个笼(由46个水分子构成的)只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离的水分子填充，则甲烷水合物的平均组成可表示为（    ）

A.CH4·14H2O                            B.CH4·8H2O

C.CH4·H2O                          D.CH4·6H2O

 
甲烷水合物是由甲烷和水组成的固态化合物（晶体），可表示为CH4nH2O。若晶体中每8个笼（由46个水分子构成的）只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离的水分子填充，则甲烷水合物的平均组成可表示为
[     ]
A. CH414H2O    
B. CH48H2O
C. CH4H2O 
D. CH46H2O

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