ch4-2

甲烷燃料电池四种条件下的电极反应式

（碱性介质下的甲烷燃料电池）负极：ch4+10oh--8e-===co32-+7h2o正极：2o2+8e-+4h2o===8oh-；总反应方程式为：ch4+2o2+2koh===k2co3+3h2o。

（1）酸性条件

燃料电池总反应式．ch4+2o2═co2+2h2o

负极ch4-8e-+2h2o═co2+8h+．正极2o2+8e-+8h+═4h2o．

（2）碱性条件

燃料电池总反应式：ch4+2o2+2naoh═na2co3+3h2o

负极2o2+4h2o+8e-=8oh-．负极ch4+10oh--8e-=co32-+7h2o．

（3）固体电解质（高温下能传导o2-）

燃料电池总反应式：ch4+2o2═co2+2h2o

正极2o2+8e-=4o2-．负极ch4+4o2--8e-═co2+2h2o．

（4）熔融碳酸盐（例如：熔融k2co3）环境下

电池总反应式：ch4+2o2═co2+2h2o．

负极2o2+4co2+8e-═4co32-．负极ch4+4co32--8e-=5co2+2h2o．

第1页，共8页 2024 年辽宁高考扣题卷（二）

化学试卷参考答案

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

答案 C C D B A C D B D D C D A B D

1.C

【详解】A．表示氧化性物质，A错误； B．是非处方药标志，B错误； C．表示

热烫，需要加热或有温度较高的仪器，取用时需要取相应工具,C正确；D． 是排风标志，对有毒

气体，需要开启排风设备，表示对环境存在危害的图示是。D错误；

答案为C。

2.C

【详解】选项C是还原得到铝，错误，此方法是1825年丹麦奥斯特得到铝的方法，此题采用排除法。其

他选项都是选择性必修1中P

109资料卡片“电解与元素的发现”和“电有机合成”的内容。

3.D

【详解】

A

．聚丙烯是有丙烯通过加聚反应生成的，聚丙烯的结构简式为：

，是加聚反应。

A

错误；

B．NH

3的价层电子对数为3+5-3×1

2=3+1=4，故为sp

3

杂化，VSEPR模型： ，题中是空间构

型，VSEPR模型是四面体结构，B错误；

C.臭氧分子是离域

34π，中心氧原子显正电性，两边氧原子显负电性，共用电子对有偏移，是由极性键形成

有极性分子，C错误；

D．CaC

2存在离子键，电子式需要标出正负电荷且阴、阳离子个数比为1∶1，碳碳形成非极性键，电子式

正确，D正确。

故选D。

4.B

【详解】A．用硝酸银与足量氨水制备银氨溶液：Ag++2NH

3•H

2O=[Ag(NH

3)

2]++2H

2O， A错误；

B．沉淀剂Na

2S中的S2-

与Hg2+

产生沉淀以除去Hg2+

，B正确；

C．该离子方程式得失电子不平，配平系数H

2O

2与MnO

4-

比为5:2，C错误；

D．检验Fe2+

的试剂为K

3[Fe(CN)

6] （Fe3+

与CN-

不共存），生成的沉淀是KFe[Fe(CN)

6]，D错误

故选B。

5.A

【详解】A．该有机物中不含有酚羟基官能团，所以不能与FeCl

3显色，A错误；

B．该有机物的结构中碳碳双键和羧基中碳原子杂化是sp2

第一节 最简单的有机化合物——甲烷

第一课时 甲烷的性质

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[课标要求]

1．了解有机化合物的概念。

2．掌握甲烷的分子结构，了解甲烷的物理性质及存在、用途。

3．掌握甲烷的化学性质，认识取代反应的特点。

1．甲烷分子具有正四面体结构，其中碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于正四面体的四个顶点上。

2．甲烷结构与性质的记忆口诀：

性质稳定是甲烷，光照氯代四连环；

立体构型四面体，易燃防爆分解难。

3．甲烷与氯气的取代反应是分步进行的，每有1 mol氢原子被取代，需消耗1 mol氯气。

4．取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。

甲烷的分子结构

1．有机化合物和烃

(1)有机化合物

①概念：含有碳元素的化合物，简称有机物。

②组成：一定含有碳元素，常含有氢、氧元素，某些有机物还含有氮、硫、卤素、磷等元素。

(2)烃

①概念：仅含碳和氢两种元素的有机物。

②典型代表物：最简单的烃是甲烷。

2．甲烷的分子结构

(1)存在与用途

①存在：是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

②用途：是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。

(2)分子结构

①分子结构：

分子式 电子式 结构式 分子模型

球棍模型 比例模型

CH4

②空间结构

分子结构示意图 结构特点及空间构型

4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等，具有正四面体结构

[特别提醒]

甲烷分子不是平面结构，即5个原子不在同一平面内，而是呈正四面体结构。

1．已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g·L－1，含碳75%，含氢25%，利用这些数据怎样确定它的分子式？

提示：甲烷的摩尔质量为0.717 g·L－1×22.4 L·mol－1≈16 g·mol－1，相对分子质量为16，分子中含碳原子数：16×75%12＝1，含氢原子数：16×25%1＝4，故甲烷的分子式为CH4。

ch4与o2反应的化学方程式

ch4与o2反应的化学方程式是：

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

1、CH4与O2反应的背景：

CH4是一种双原子烃，O2是一种双原子氧气，由于氯化物催化剂的作用，这两种物质会发生反应，生成一种CO2与H2O的反应化合物。

2、反应原理：

为了让CH4与O2发生反应，需要氯化物催化剂的作用。催化剂会帮助CH4的C-H键与氧的O-O键中的一对电子想键合，使得CH4分子的结构被破坏，C-H以及O-O键在催化剂上分离开来，而电子就被释放到空气中，由此反应便可完成。

3、反应的化学方程式：

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

4、反应的特点：

CH4与O2之间的反应特点是，这个反应是非常快的，反应前后，物质的性质变化很大，原材料CH4与O2经反应之后就变成CO2与H2O，经过反应后物质的性质也发生了巨大的变化。

5、反应的应用：

由于CH4与O2之间反应的速度快，可以用来生产许多有机物，因此这种反应应用非常广泛，如制造汽油、燃料油等，由于CO2造成温室效应，反应过后也可以用于把CO2进行分解，以节省能源和减少污染。