天然气既是重要的能源，也是重要的化工原料，其主要成分是甲烷。

问题填空题

（1）甲烷在一定条件下可生成：

A．碳正离子（CH₃^-）　　　　　 B．碳负离子（CH₃^-）

C．甲基（—CH₃） D．碳烯（）

①四种微粒中，键角为120°的是________。（填序号）

②与碳负离子（CH₃^-）互为等电子体的一种分子的结构式为_________________________________________________________。

（2）海底富藏大量的可燃冰（甲烷的水合物），关于可燃冰的说法中正确的是________。

A．甲烷分子与水分子均是极性分子

B．可燃冰中甲烷分子与水分子间以氢键相结合

C．可燃冰属于原子晶体

D．甲烷分子与水分子中的σ键均是s—sp³电子云重叠而成的

（3）在高温下，甲烷可还原CuO得到Cu₂O。

①Cu^＋的核外电子排布式为____________。

②Cu₂O晶体的晶胞结构如图所示。其中“△”代表的离子符号为________。

（4）一定条件下，甲烷与水蒸气可生成H₂和CO。则所生成的气体中σ键总数与π键总数之比为________。

答案

（1）①A　②　（2）D　（3）①[Ar]3d¹⁰

②O²^－　（4）2∶1

（1）A中碳原子杂化为0＋3＝3，sp²，平面三角形。B中为1＋3＝4，sp³杂化，三角锥形。C中为1＋3＝4，sp³杂化，三角锥形。D中为1＋2＝3 ，sp²，平面三角形，由于孤电子对斥力大，所以键角小于120°。（2）A项，甲烷分子中正、负电荷中心重合，非极性分子，错误。B项甲烷中C—H无法形成氢键，错误。C项，可燃冰属于分子晶体，错误。（3）中由晶胞可知，黑球为4，白球为1，由于Cu₂O，离子个数比为2∶1，可知，中心为氧离子。注意写Cu^＋，不是铜原子。