Question

3．今年5月，运用“蓝鲸一号”钻探平台，我国南海神狐海域首次实现可燃冰试采成功．
材料一：可燃冰、学名天然气水化合物，其化学式为CH₄•8H₂O．它是天然气的固体状态（因海底高压）．埋于海底地层深处的大量有机质在细菌的分解作用下，最后形成石油和天然气（石油气），其中许多天然气被包进水分子中，在海底的低温（2～5℃）与压力下结晶，形成“可燃冰”．
材料二：“蓝鲸一号”钻探平台设计和建造过程刷新了多项世界纪录，它长117米，宽92.7米，高118米，质量为42000吨．
请根据上述材料回答：
（1）形成可燃冰需要一定的生态环境．
①海底地层深处，这些分解有机质的细菌能很好的生存，体现了生物对环境的适应．这些细菌分解有机质不需要（选填“需要”或“不需要”）氧气，这些细菌与真菌在细胞结构上的主要区别是细菌没有成型的细胞核．
②在开采过程中，极少量的垃圾废弃物没有对海洋环境造成破坏，这主要是因为海洋生态系统有自我修复的能力．
（2）形成可燃冰的其中一个条件是有甲烷气源．
①可燃冰（CH₄•8H₂O）中C：H：O的元素质量比是3：5：32，甲烷属于有机物（选填“有机物”或“无机物”）．
②与石油、煤等化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有（写一条）几乎不会对环境造成污染．（可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为CH₄•8H₂O+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+10H₂O）
（3）如果南海海水的密度是1.03×10³千克/米³，“蓝鲸一号”钻探平台漂浮海面受到海水浮力是4.116×10⁸牛，浸入海水的体积至少需要40777米³，开采出的可燃冰可以直接在管口点燃，说明已经成为气体，从固体变成气体的原因可能是压强变小、温度升高．

Answer 1

分析 （1）根据生物对环境的适应、根据细菌与真菌的区别、海洋生态系统的自我修复能力来分析；
（2）根据化合物中元素质量比的计算方法以及有机物的概念来分析；根据可燃冰燃烧的产物来分析；
（3）根据漂浮时的浮力大小、物质的三态变化来分析．

解答 解：（1）海底地层深处，这些分解有机质的细菌能很好的生存，体现了生物对环境的适应；在深海底部没有氧气，所以这些细菌分解有机质不需要氧气，这些细菌与真菌的主要区别是细菌没有成型的细胞核；故填：适应；不需要；细菌没有成型的细胞核；
海洋生态系统有自我修复的能力，所以在开采过程中，极少量的垃圾废弃物没有对海洋环境造成破坏；故填：自我修复；
（2）①可燃冰（CH₄•8H₂O）中C：H：O的元素质量比是12：（1×20）：（16×8）=3：5：32；可燃冰是含碳元素的化合物，属于有机物；故填：3：5：32；有机物；
②石油与煤炭燃烧后的产物中含有烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物，而可燃冰完全燃烧只生成水和二氧化碳，几乎不会对环境造成污染；故填：几乎不会对环境造成污染；
（3）物体漂浮于水面上，其所受浮力等于其所受重力，即F=42000吨×1000kg/吨×9.8N/kg=4.116×10⁸N；其所受浮力也等于其排开的海水的重量，设排开海水的体积为V，则1.03×10³千克/米³×V×9.8N/kg=4.116×10⁸N，则V=40777米³；压强变小、温度升高，可燃冰由固态转化为气态了；故填：4.116×10⁸；40777；压强变小、温度升高．

点评 本题是一个理化生综合题，解题时结合物理化学生物知识即可．