2026年同步解析与测评学考练九年级化学上册人教版第140页答案
天然气不仅是优质的能量来源,还是宝贵的化工资源。经过多年努力,我国在天然气的开发利用方面已取得重大突破。
方法一:煤气化生成一氧化碳和二氧化碳。在高温、高压和“甲烷化催化剂”的作用下,一氧化碳、二氧化碳分别与氢气反应生成甲烷,其中“甲烷化催化剂”在这两个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。
方法二:开发煤层气,煤层气指储存在煤层中,以甲烷为主要成分的烃类物质,俗称“瓦斯”,是与煤伴生、共生的气体资源。
方法三:开发可燃冰,可燃冰的主要成分是甲烷水合物,甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如所示,可燃冰一旦离开海床便迅速分解,容易发生井喷意外,还可能会破坏地壳稳定平衡,引发海底塌方,导致大规模海啸,所以可燃冰的开采困难。
根据以上材料,回答下列问题。
(1)方法一中提到的一氧化碳、二氧化碳分别转化为甲烷的关键反应条件是使用
甲烷化催化剂
。
(2)方法一中一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为$\ce{CO + 3H_{2} \xlongequal[催化剂]{高温、高压} CH_{4} + H_{2}O}$,则二氧化碳转化为甲烷的原理为
$\ce{CO_{2} +4H_{2} \xlongequal[催化剂]{高温、高压} CH_{4} +2H_{2}O}$
(写化学方程式)。
(3)从物质分类角度分析,方法二中的煤层气属于
混合物
(填“纯净物”或“混合物”)。
(4)根据方法三,判断有关可燃冰的说法正确的是
B
(填字母)。
A. 在$15\ °\mathrm{C}$和$100×10^{5}\ \mathrm{Pa}$时,可燃冰能稳定存在
B. 可燃冰开采时若出现差错,可能导致严重的自然灾害
(5)碳中和中的“碳”是指
$\ce{CO_{2}}$
(填“$\mathrm{CO}$”或“$\mathrm{CO}_{2}$”)。我国政府提出努力争取2060年前实现碳中和,下列做法符合碳中和理念的是
AC
(填字母)。
A. 植树造林
B. 焚烧秸秆
C. 节能减排
D. 燃放烟花

答案

(1) 甲烷化催化剂
(2) $\ce{CO_{2} +4H_{2} \xlongequal[催化剂]{高温、高压} CH_{4} +2H_{2}O}$
(3) 混合物
(4) B
(5) $\ce{CO_{2}}$、AC

解析

【分析】
本题需结合题目材料、化学知识逐一分析各小题:第(1)题从方法一描述提取关键条件;第(2)题依据原子守恒书写化学方程式;第(3)题根据物质组成判断类别;第(4)题结合图表和材料判断选项;第(5)题明确碳中和的“碳”及符合理念的做法。
【解析】
1. 第(1)题:方法一指出一氧化碳、二氧化碳转化为甲烷时,甲烷化催化剂发挥关键作用,故关键条件是使用甲烷化催化剂;
2. 第(2)题:根据CO转化为甲烷的反应原理,CO₂与H₂在高温、高压和甲烷化催化剂作用下反应,由原子守恒配平得化学方程式:$\ce{CO_{2} +4H_{2} \xlongequal[催化剂]{高温、高压} CH_{4} +2H_{2}O}$;
3. 第(3)题:煤层气以甲烷为主要成分,还含其他烃类物质,由多种物质组成,属于混合物;
4. 第(4)题:A选项,由图表知100×10⁵Pa时,甲烷水合物稳定带温度约12℃,15℃时可燃冰不能稳定存在,A错误;B选项,材料提到可燃冰开采易引发海啸等灾害,B正确,故选B;
5. 第(5)题:碳中和的“碳”指$\ce{CO_{2}}$;A植树造林吸收CO₂、C节能减排减少CO₂排放,均符合;B焚烧秸秆、D燃放烟花会增加CO₂,不符合,故选AC。
【答案】
(1) 甲烷化催化剂
(2) $\ce{CO_{2} +4H_{2} \xlongequal[催化剂]{高温、高压} CH_{4} +2H_{2}O}$
(3) 混合物
(4) B
(5) $\ce{CO_{2}}$;AC
【知识点】
催化剂作用、化学方程式书写、物质分类、碳中和
【点评】
本题结合能源材料考查基础化学知识,需学生仔细分析材料和图表,准确运用概念解题,难度适中。
【难度系数】
0.5