科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。（1）CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为。（2）下列关于CH4和CO2的说法正

Question

科学家正在研究温室气体 CH ₄ 和 CO ₂ 的转化和利用。

（ 1 ） CH ₄ 和 CO ₂ 所含的三种元素电负性从小到大的顺序为 ________________ 。

（ 2 ）下列关于 CH ₄ 和 CO ₂ 的说法正确的是 _______( 填序号 ) 。

a ．固态 CO ₂ 属于分子晶体

b ． CH ₄ 分子中含有极性共价键，是极性分子

c ．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以 CH ₄ 熔点低于 CO ₂

d ． CH ₄ 和 CO ₂ 分子中碳原子的杂化类型分别是 sp ³ 和 sp

（ 3 ）在 Ni 基催化剂作用下， CH ₄ 和 CO ₂ 反应可获得化工原料 CO 和 H ₂ .

① 基态 Ni 原子的电子排布式为 _______ ，该元素位于元素周期表的第 _____ 族。

② Ni 能与 CO 形成正四面体形的配合物 Ni(CO) ₄ 1mol Ni(CO) ₄ 中含有 ___mol σ 键。

（ 4 ）一定条件下， CH ₄ 和 CO ₂ 都能与 H ₂ O 形成笼状结构 ( 如下图所示 ) 的水合物晶体，其相关参数见下表。 CH ₄ 与 H ₂ O 形成的水合物俗称 “ 可燃冰 ” 。

① “ 可燃冰 ” 中分子间存在的 2 种作用力是 ________ 。

② 为开采深海海底的 “ 可燃冰 ” ，有科学家提出用 CO ₂ 置换 CH ₄ 的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为 0. 586nm ，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是 ________ 。

Answer 1

【答案】 (13 分 ) （ 1 ） H 、 C 、 O ；（ 2 ） a 、 d ；（ 3 ） ① 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ⁸ 4s ² 或 [Ar] 3d ⁸ 4s ² ； VIII ； ② 8 。

（ 4 ） ① 氢键、范德华力； ② CO ₂ 的分子直径小于笼状空腔直径，且与 H ₂ O 的结合力大于 CH ₄ 。