Question

第28屆國際地質(zhì)大會提供的資料顯示，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個水分子構(gòu)建成8個籠，每個籠可容納1個CH₄分子或1個游離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

1. A.
   兩種都是極性分子
2. B.
   兩種都是非極性分子
3. C.
   CH₄是極性分子，H₂O是非極性分子
4. D.
   H₂O是極性分子，CH₄是非極性分子

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

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

Answer 1

1. D
2. B
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)對稱，可使四個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個水分子構(gòu)建成8個籠，每個籠可容納1個CH₄分子或1個游離H₂O分子”，著該題的解題關(guān)鍵。由于晶體中每8個籠只有6個容納了CH₄分子，另外2個籠被游離H₂O分子填充，由此可得出8個籠中共有6個CH₄分子，46+2=48個H₂O分子，從而得出天然氣水合物的化學式為CH₄·8H₂O，答案選B。
考點：考查極性分子、非極性分子判斷以及有機物化學式的確定等
點評：該題是中等難度的試題，（1）問較簡單，(2)問較難。本題主要是以“可燃冰”的空間結(jié)構(gòu)為題材，考查學生對拓展性學習能力，有利于培養(yǎng)學生的答題能力，調(diào)動學生的學習興趣和學習積極性。