Question

【題目】(1)一定條件下，CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體，其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。

參數(shù) 分子	分子直徑/nm	分子與H2O的結(jié)合能E/kJ·mol－1
CH4	0.436	16.40
CO2	0.512	29.91

①“可燃冰”中分子間存在的兩種作用力是_____________________________。

②為開采深海海底的“可燃冰”，有科學家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm，根據(jù)上述圖表，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析，該設(shè)想的依據(jù)是_____。

(2) H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為____________。

Answer 1

【答案】氫鍵、范德華力 CO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑，且與H2O的結(jié)合能大于CH4 H2O與CH3CH2OH之間可以形成分子間氫鍵

【解析】

（1）①由“可燃冰”的結(jié)構(gòu)可知，分子間一定有范德華力，同時在水分子間還存在氫鍵，故答案為：氫鍵、范德華力；

②根據(jù)題目所給信息，CO2的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)空腔的直徑，并且CO2與水的結(jié)合能大于CH4的結(jié)合能，故CO2能置換CH4，故答案為：CO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑，且與H2O的結(jié)合能大于CH4；

（2）H2O與CH3CH2OH都是極性分子，分子中均含羥基(—OH)，分子間可形成氫鍵，導致H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，故答案為：H2O與CH3CH2OH之間可以形成分子間氫鍵。