Question

（1）CH₄是

天然气

、

沼气

的主要成分，目前世界20%的能源需求由它提供．
（2）CH₄的空间结构是

正四面体

．
（3）写出CH₄燃烧的化学方程式

CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O

．农村富有秸秆、杂草等废弃物，它们的主要成分可以用（C₆H₁₀O₅）_n来表示，已知：（C₆H₁₀O₅）_n+nH₂O

细菌

3nCO₂+3nCH₄；此反应为放热反应．请说出这个反应的实际价值与意义

有效的利用生物质能，获得气体燃料；为农业生产提供了优良肥料；改善农村环境卫生

．
（4）CH₄还用于制造燃料电池，电池的电解质溶液是强碱溶液．下列关于CH₄的燃料电池说法中正确的为

ABD

．（填字母）
A．正极反应：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-
B．负极反应：CH₄+10OH^--8e^-=C

O

2- 3

+7H₂O
C．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变
D．放电时溶液中的OH^-离子向负极移动
（5）海底有一种重要能源，主要成分是甲烷，但开发不利容易造成环境问题．请问可能造成哪种环境问题

b

．（填字母）
a 臭氧层空洞b 温室效应c 酸雨d 赤潮．

Answer 1

分析：（1）根据甲烷是天然气、沼气的主要成分完成；
（2）根据甲烷为正四面体结构完成；
（3）甲烷燃烧生成二氧化碳和水；根据题中信息联系生活实际进行分析；
（4）根据燃料电池工作原理分析，注意电池的电解质溶液是强碱溶液；
（5）根据甲烷燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能够引起温室效应判断．

解答：解：（1）天然气、沼气的主要成分是甲烷，故答案为：天然气；沼气；（2）CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构，故答案为：正四面体；
（3）甲烷燃烧的化学方程式为：CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；农村富有秸秆、杂草等废弃物，它们经微生物发酵之后，便可以产生沼气，可以用来点火做饭，
故答案为：CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；有效的利用生物质能，获得气体燃料；为农业生产提供了优良肥料；改善农村环境卫生；
（4）A．原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，正极氧气得到电子，正极反应为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故A正确；
B．负极发生氧化反应，甲烷失去电子，在碱性条件下生成碳酸根离子，负极反应为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，故B正确；
C．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变，电极总反应为：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，可见氢氧根离子浓度减小，故C错误；
D．氢氧根离子带负电荷，与电流方向相反，所以放电时溶液中的OH^-离子向负极移动，故D正确；
故选ABD；
（5）由于甲烷燃烧放出二氧化碳，能够引起温室效应，所以b正确，故选b．

点评：本题考查了甲烷的性质、燃料电池工作原理，题目难度中等，涉及了化学方程式书写、电极反应书写、甲烷的结构等知识，可以根据所学知识完成．