2026年同步解析与测评学考练九年级化学上册人教版甘肃专版第156页答案
「综合运用·融合」
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图所示,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“CO”或“$\ce{CO_{2}}$”)。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】
1. 第(1)题:根据方法一的描述,直接提取一氧化碳、二氧化碳转化为甲烷的关键反应条件信息即可。
2. 第(2)题:类比一氧化碳转化为甲烷的化学方程式,结合原子守恒,配平二氧化碳与氢气反应的化学方程式,注意反应条件不变。
3. 第(3)题:根据纯净物和混合物的定义,判断煤层气的物质类别,需明确其含多种成分。
4. 第(4)题:结合图表判断可燃冰的稳定区域,分析选项A的温度压强是否在稳定带内;再根据材料描述判断选项B的合理性。
5. 第(5)题:明确碳中和的“碳”指二氧化碳,再分析各做法是否符合减少二氧化碳排放或吸收二氧化碳的理念。
【解析】
(1) 阅读方法一可知,一氧化碳、二氧化碳转化为甲烷的关键反应条件是使用甲烷化催化剂,因此答案为甲烷化催化剂。
(2) 二氧化碳与氢气在高温、高压、甲烷化催化剂作用下反应,生成甲烷和水,根据原子守恒配平:$\ce{CO_{2} +4H_{2}\xlongequal[催化剂]{高温、高压}CH_{4} +2H_{2}O}$。
(3) 煤层气以甲烷为主要成分,还含有其他烃类物质,由多种物质组成,因此属于混合物。
(4) 分析选项:A. 根据图表,100×10⁵ Pa时,甲烷水合物稳定的最高温度约为12℃,15℃高于该温度,可燃冰不能稳定存在,A错误;B. 材料提到可燃冰开采可能引发海啸等灾害,B正确,故选B。
(5) 碳中和是指抵消CO₂的排放量,因此“碳”指$\ce{CO_{2}}$;做法分析:A.植树造林吸收CO₂,符合;B.焚烧秸秆增加CO₂,不符合;C.节能减排减少CO₂,符合;D.燃放烟花增加CO₂,不符合,故填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】
化学方程式书写、物质分类、化学与环境
【点评】
本题结合天然气的开发利用,融合了化学方程式、物质分类、能源与环境等知识点,需要学生仔细提取材料和图表中的关键信息,运用基础化学知识解答,难度适中。
【难度系数】
0.6