Question

（1）CH₄是

天然氣

、

沼氣

的主要成分，目前世界20%的能源需求由它提供．
（2）CH₄的空間結(jié)構(gòu)是

正四面體

．
（3）寫出CH₄燃燒的化學(xué)方程式

CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+2H₂O

．農(nóng)村富有秸稈、雜草等廢棄物，它們的主要成分可以用（C₆H₁₀O₅）_n來(lái)表示，已知：（C₆H₁₀O₅）_n+nH₂O

細(xì)菌

3nCO₂+3nCH₄；此反應(yīng)為放熱反應(yīng)．請(qǐng)說(shuō)出這個(gè)反應(yīng)的實(shí)際價(jià)值與意義

有效的利用生物質(zhì)能，獲得氣體燃料；為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了優(yōu)良肥料；改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生

．
（4）CH₄還用于制造燃料電池，電池的電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿溶液．下列關(guān)于CH₄的燃料電池說(shuō)法中正確的為

ABD

．（填字母）
A．正極反應(yīng)：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-
B．負(fù)極反應(yīng)：CH₄+10OH^--8e^-=C

O

2- 3

+7H₂O
C．工作一段時(shí)間后，電解液中KOH的物質(zhì)的量不變
D．放電時(shí)溶液中的OH^-離子向負(fù)極移動(dòng)
（5）海底有一種重要能源，主要成分是甲烷，但開(kāi)發(fā)不利容易造成環(huán)境問(wèn)題．請(qǐng)問(wèn)可能造成哪種環(huán)境問(wèn)題

b

．（填字母）
a 臭氧層空洞b 溫室效應(yīng)c 酸雨d 赤潮．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)甲烷是天然氣、沼氣的主要成分完成；
（2）根據(jù)甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)完成；
（3）甲烷燃燒生成二氧化碳和水；根據(jù)題中信息聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)燃料電池工作原理分析，注意電池的電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿溶液；
（5）根據(jù)甲烷燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能夠引起溫室效應(yīng)判斷．

解答：解：（1）天然氣、沼氣的主要成分是甲烷，故答案為：天然氣；沼氣；（2）CH4分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，故答案為：正四面體；
（3）甲烷燃燒的化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+2H₂O；農(nóng)村富有秸稈、雜草等廢棄物，它們經(jīng)微生物發(fā)酵之后，便可以產(chǎn)生沼氣，可以用來(lái)點(diǎn)火做飯，
故答案為：CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+2H₂O；有效的利用生物質(zhì)能，獲得氣體燃料；為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了優(yōu)良肥料；改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生；
（4）A．原電池中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，正極氧氣得到電子，正極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故A正確；
B．負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，甲烷失去電子，在堿性條件下生成碳酸根離子，負(fù)極反應(yīng)為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，故B正確；
C．工作一段時(shí)間后，電解液中KOH的物質(zhì)的量不變，電極總反應(yīng)為：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，可見(jiàn)氫氧根離子濃度減小，故C錯(cuò)誤；
D．氫氧根離子帶負(fù)電荷，與電流方向相反，所以放電時(shí)溶液中的OH^-離子向負(fù)極移動(dòng)，故D正確；
故選ABD；
（5）由于甲烷燃燒放出二氧化碳，能夠引起溫室效應(yīng)，所以b正確，故選b．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了甲烷的性質(zhì)、燃料電池工作原理，題目難度中等，涉及了化學(xué)方程式書寫、電極反應(yīng)書寫、甲烷的結(jié)構(gòu)等知識(shí)，可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成．