Question

第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳五个CH₄分子或1个游离H₂O分子。根据上述信息，完成第(1)～(2)题。

(1).下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是（　　）?

A.两种都是极性分子?

B.两种都是非极性分子?

C.CH₄是极性分子，H₂O是非极性分子?

D.H₂O是极性分子，CH₄是非极性分子?

(2).若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH₄分子，另外2个笼被游离H₂O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为（　　）?

A.CH₄·14H₂O

B.CH₄·8H₂O?

C.CH₄·（23/3）H₂O

D.CH₄·6H₂O?

Answer 1

(1)D　(2)B?

解析：由于天然气水合物中的CH₄分子是正四面体构型，结构对称，可使四个C—H键的极性抵消，属于非极性分子；H₂O分子折线型结构，分子中O—H键的极性不能抵消，属于极性分子。由于晶体中每8个笼只有6个容纳了CH₄分子，另外2个笼被游离H₂O分子填充，由此得出8个笼中共有6个CH₄分子，46+2=48个H₂O分子，从而得到天然气水合物的化学式为CH₄·8H₂O。故10选D，11选B。