Question

14．（1）“冰甲烷”即甲烷的结晶水合物，是一种晶体，该晶体中平均每46个水分子构成8个笼，每个笼可容纳一个甲烷分子或一个游离水分子，若该晶体中每8个笼只有6个容纳甲烷分子，另外2个被游离水分子填充，则“冰甲烷”平均组成可表示为B（填序号）．
A．CH₄•6H₂O B．CH₄•8H₂O C．CH₄•10H₂O D．CH₄•14H₂O
（2）“冰甲烷”中的水分子与甲烷分子以分子间作用力相结合形成分子晶体；
（3）由无水醋酸钠与碱石灰共热可制得甲烷，你预测将无水苯乙酸钠与碱石灰共热时，所得的有机物主要是B（选填序号）
A．甲烷 B．甲苯 C．苯甲酸钠、甲烷 D．乙苯
（4）将甲烷分子中的4个氢原子互相连接可以构成一个正四面体，如图所示是一个正方体，设想将一个甲烷分子放入，碳原子将居于正方体的中心，黑球表示已有1个氢原子居于该正方体的一角，请在图上画另外3个黑球标出其他3个氢原子的位置．

Answer 1

分析 （1）在“可燃冰”晶体中，每8个笼由46个H₂O分子构成框架，其中容纳6个CH₄分子和2个H₂O分子，可判断每8个笼共48个H₂O分子和6个CH₄分子，据此推断可表示可燃冰的平均组成的化学式．
（2）分子间存在分子间作用力，形成分子晶体；
（3）由无水醋酸钠与碱石灰共热可得到甲烷，反应的化学反应方程式为：CH₃COONa+NaOH$→_{△}^{CaO}$Na₂CO₃+CH₄↑，反应的实质为脱羧反应，以此解答．
（4）甲烷分子中，碳原子和氢原子构成正四面体结构．

解答 解：（1）晶体中8个笼只有6个容纳CH₄分子，另外2个笼被水分子填充，推出8个笼共有6个甲烷分子，46+2=48个水分子，则甲烷分子与水分子的个数之比=6：48=1：8，所以化学式为CH₄•8H₂O，
故答案为：B．
（2）“冰甲烷”中的水分子与甲烷分子以分子间作用力结合在一起，形成分子晶体；
故答案为：分子间作用力；分子；
（3）由无水醋酸钠与碱石灰共热可得到甲烷，反应的化学反应方程式为：CH₃COONa+NaOH$→_{△}^{CaO}$Na₂CO₃+CH₄↑，
则对比该反应，无水苯乙酸钠与碱石灰共热时，苯乙酸钠脱去羧基，应生成甲苯，
故选B．
（4）甲烷中的碳原子和氢原子构成正四面体结构，碳原子和氢原子的位置关系如下所示：，
故答案为：．

点评 本题考查复杂化学式的确定、有机物的结构与性质，正确理解题给信息并利用信息解答是解本题关键，侧重考查学生获取知识、运用知识解答问题能力，题目难度不大．