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,完成下面兩題:
(1)下列關(guān)于天然氣水合物中兩種分子描述正確的是
 

A.兩種都是極性分子
B.兩種都是非極性分子
C.H2O是極性分子,CH4是非極性分子
D.其中氧原子和碳原子的雜化方式分別為sp2和sp3
E.其中氧原子和碳原子的雜化方式均為sp3
(2)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,則天然氣水合物的平均組成可表示為
 
考點:原子軌道雜化方式及雜化類型判斷
專題:
分析:(1)分子結(jié)構(gòu)不對稱,正負(fù)電荷的中心不重合的分子為極性分子,而結(jié)構(gòu)對稱且正負(fù)電荷的中心重合的分子為非極性分子,根據(jù)價層電子對數(shù)判斷雜化方式;
(2)每8個籠由46個H2O分子構(gòu)成框架,其中容納6個CH4分子和2個H2O分子.可判斷每8個籠共48個H2O分子和6個CH4分子;據(jù)此推斷可表示可燃冰的平均組成的化學(xué)式.
解答: 解:水分子的空間構(gòu)型為V型結(jié)構(gòu),正負(fù)電荷的中心不重合,屬于極性分子;甲烷的空間構(gòu)型為正四面體,C原子位于結(jié)構(gòu)的中間,帶負(fù)電,4個H原子位于四周,各帶正電,但由于正四面體為空間對稱結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)對稱且正負(fù)電荷的中心重合,屬于非極性分子;水分子中中心原子O的價層電子對數(shù)=2+
6-1×2
2
=4,故氧原子為sp3雜化,甲烷中中心原子C價層電子對數(shù)=4+
4-1×4
2
=4,故碳原子為sp3雜化,故答案為:CE;
(2)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,因此6個籠中有6個甲烷分子,水分子46+2=48,共48個H2O,則天然氣水合物平均分子組成可表示為CH4?8H2O或6CH4?48H2O,故答案為:CH4?8H2O或6CH4?48H2O.
點評:本題是一道應(yīng)用型信息題,解題時要把握題給信息的實質(zhì),結(jié)合新舊知識,對需解答的問題進行分析、辨別,它側(cè)重考查學(xué)生接受并運用新信息解決問題的能力,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

六種元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表:
元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
XX原子在短周期中原子半徑最大(稀有氣體除外)
Y基態(tài)原子有3個不同的能級,各能級中電子數(shù)相等
Z其氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物的水化物化合生成離子化合物
W原子核外s能級電子總數(shù)等于p能級電子總數(shù),能形成W2和W3兩種單質(zhì)
T地殼含量最高的金屬元素
RR的一種陽離子遇苯酚溶液顯紫色
請回答下列問題:
(1)寫出元素T形成的簡單離子的電子排布式
 
,R在元素周期表中的位置為
 

(2)Y、Z、W的電負(fù)性由大到小的順序為
 
(填元素符號),Z的第一電離能高于元素周期表中相鄰元素的原因:
 

(3)X與W可形成一種既含離子鍵又含共價鍵的化合物,此化合物的電子式為
 

(4)室溫下,Cu、R單質(zhì)與Z的最高價氧化物的水化物的濃溶液組成原電池,其負(fù)極材料為
 
;Cu、R單質(zhì)與足量的Z的最高價氧化物的水化物的稀溶液組成原電池,其正極電極反應(yīng)式為
 

(5)已知25℃、101kPa條件下:
①4T(s)+3W2(g)═2T2W3(s)△H=-2834.9kJ?mol-1;
②4T(s)+2W3(g)═2T2W3(s)△H=-3119.1kJ?mol-1
則W2轉(zhuǎn)化為W3的熱化學(xué)方程式為:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有機物A為烴類化合物,質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為70,其相關(guān)反應(yīng)如圖所示,其中B、D、E的結(jié)構(gòu)中均含有2個-CH3,它們的核磁共振氫譜中均出現(xiàn)4個峰.請回答:

(1)D的分子式為
 
;
(2)E中所含官能團的名稱為
 
;
(3)Ⅲ的反應(yīng)類型為
 
(填字母序號);
a.還原反應(yīng)      b.加成反應(yīng)       c.氧化反應(yīng)       d.消去反應(yīng)
(4)C和E可在一定條件下反應(yīng)生成F,F(xiàn)為有香味的有機化合物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
;
(5)A的同分異構(gòu)體中有一對互為順反異構(gòu),且結(jié)構(gòu)中有2個-CH3,它們的結(jié)構(gòu)簡式為
 
 
;
(6)E有多種同分異構(gòu)體,其中一種同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng),能與足量金屬鈉生成氫氣,不能發(fā)生消去反應(yīng),其結(jié)構(gòu)簡式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

光導(dǎo)纖維的主要成分是純SiO2
 
.(判斷對錯)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子在水溶液中能大量共存的是( 。
A、Ca2+、K+、Cl-、CO32-
B、Ba2+、Cl-、K+、SO42-
C、Fe3+、Cl-、K+、NO3-
D、Ag+、NO3-、K+、Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)有三種有機物,其通式用CnH2nOn-2表示,當(dāng)n依次為2,3,4時,其中能發(fā)生加聚反應(yīng)獲得常用高分子材料的是
 
(寫結(jié)構(gòu)簡式,下同);水解后能生成乙酸和乙醇的是
 
;能被氫氣還原為1一丙醇的是
 

(2)1mol含碳原子數(shù)為n mol的有機物完全燃燒,需O2 
3n
2
 mol.若該有機物4.4g與足量鈉反應(yīng)可收集560mL標(biāo)準(zhǔn)狀況下 H2,該有機物分子結(jié)構(gòu)中官能團名稱是
 
,若該有機物不能發(fā)生消去反應(yīng),其結(jié)構(gòu)簡式為
 

(3)某有機物的式量是58,若是烴,則其結(jié)構(gòu)簡式可能是
 
 
;若是烴的含氧衍生物,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A、B、C、D、E為短周期元素,且原子序數(shù)依次增大.它們的質(zhì)子數(shù)之和為40,且B、C同周期,A、D同主族.又知A、C能形成兩種液態(tài)化合物A2C和A2C2,E的氧化物既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng).請回答下列問題:
(1)B元素在周期表中的位置為
 

(2)將D的單質(zhì)投入A2C中,反應(yīng)后得到一種無色溶液.E的單質(zhì)在該無色溶液中反應(yīng)的離子方程式為
 

(3)經(jīng)測定,A2C2為二元弱酸,其酸性比碳酸的還要弱,可用硫酸處理BaO2來制備制備A2C2寫出該反應(yīng)的離子方程式
 

(4)在一定條件下A2C2既能與I-反應(yīng),又能與酸性KMnO4反應(yīng).A2C2與I-反應(yīng)得到的還原產(chǎn)物為
 
;A2C2與酸性KMnO4反應(yīng)得到的氧化產(chǎn)物為
 

(5).元素D的單質(zhì)在一定條件下,能與A單質(zhì)化合生成DA,熔點為800℃.則DA中A元素的化合價為
 
,DA與水反應(yīng)產(chǎn)生1molH2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法中正確的是( 。
A、含有碳碳雙鍵的有機物均有順反異構(gòu)
B、乙烯和聚乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色
C、利用電石與水反應(yīng)制取C2H2時,可采用CuSO4溶液除去雜質(zhì)氣體
D、苯酚與甲醇在酸性條件下聚合生成酚醛樹脂

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

水的電離過程為H2O?H++OH-,在25℃、35℃時其離子積分別為K(25℃)=1.0×10-14、K(35℃)=2.1×10-14,則下列說法中正確的是(  )
A、水的電離度α(25℃)>α(35℃)
B、c(H+)隨著溫度的降低而升高
C、在35℃時,純水中c(H+)>c(OH-
D、水的電離過程是吸熱過程

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