Question

14．（1）“冰甲烷”即甲烷的結(jié)晶水合物，是一種晶體，該晶體中平均每46個(gè)水分子構(gòu)成8個(gè)籠，每個(gè)籠可容納一個(gè)甲烷分子或一個(gè)游離水分子，若該晶體中每8個(gè)籠只有6個(gè)容納甲烷分子，另外2個(gè)被游離水分子填充，則“冰甲烷”平均組成可表示為B（填序號(hào)）．
A．CH₄•6H₂O B．CH₄•8H₂O C．CH₄•10H₂O D．CH₄•14H₂O
（2）“冰甲烷”中的水分子與甲烷分子以分子間作用力相結(jié)合形成分子晶體；
（3）由無(wú)水醋酸鈉與堿石灰共熱可制得甲烷，你預(yù)測(cè)將無(wú)水苯乙酸鈉與堿石灰共熱時(shí)，所得的有機(jī)物主要是B（選填序號(hào)）
A．甲烷 B．甲苯 C．苯甲酸鈉、甲烷 D．乙苯
（4）將甲烷分子中的4個(gè)氫原子互相連接可以構(gòu)成一個(gè)正四面體，如圖所示是一個(gè)正方體，設(shè)想將一個(gè)甲烷分子放入，碳原子將居于正方體的中心，黑球表示已有1個(gè)氫原子居于該正方體的一角，請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)另外3個(gè)黑球標(biāo)出其他3個(gè)氫原子的位置．

Answer 1

分析 （1）在“可燃冰”晶體中，每8個(gè)籠由46個(gè)H₂O分子構(gòu)成框架，其中容納6個(gè)CH₄分子和2個(gè)H₂O分子，可判斷每8個(gè)籠共48個(gè)H₂O分子和6個(gè)CH₄分子，據(jù)此推斷可表示可燃冰的平均組成的化學(xué)式．
（2）分子間存在分子間作用力，形成分子晶體；
（3）由無(wú)水醋酸鈉與堿石灰共熱可得到甲烷，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CH₃COONa+NaOH$→_{△}^{CaO}$Na₂CO₃+CH₄↑，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為脫羧反應(yīng)，以此解答．
（4）甲烷分子中，碳原子和氫原子構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)．

解答 解：（1）晶體中8個(gè)籠只有6個(gè)容納CH₄分子，另外2個(gè)籠被水分子填充，推出8個(gè)籠共有6個(gè)甲烷分子，46+2=48個(gè)水分子，則甲烷分子與水分子的個(gè)數(shù)之比=6：48=1：8，所以化學(xué)式為CH₄•8H₂O，
故答案為：B．
（2）“冰甲烷”中的水分子與甲烷分子以分子間作用力結(jié)合在一起，形成分子晶體；
故答案為：分子間作用力；分子；
（3）由無(wú)水醋酸鈉與堿石灰共熱可得到甲烷，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CH₃COONa+NaOH$→_{△}^{CaO}$Na₂CO₃+CH₄↑，
則對(duì)比該反應(yīng)，無(wú)水苯乙酸鈉與堿石灰共熱時(shí)，苯乙酸鈉脫去羧基，應(yīng)生成甲苯，
故選B．
（4）甲烷中的碳原子和氫原子構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子和氫原子的位置關(guān)系如下所示：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查復(fù)雜化學(xué)式的確定、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，正確理解題給信息并利用信息解答是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生獲取知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)解答問(wèn)題能力，題目難度不大．