《2025年学霸题中题九年级化学上册沪教版》

1. 自然界碳循环如图所示。下列说法错误的是()

A. 植树造林有利于吸收大气中的二氧化碳
B. 二氧化碳是最好的气体肥料
C. 大气中二氧化碳含量持续偏高,会导致海洋酸化
D. 同一年度中,二氧化碳的含量夏季会明显高于冬季

答案： D 解析:植物光合作用利用二氧化碳和水生成有机物和氧气,则植树造林有利于吸收大气中的二氧化碳,A正确;二氧化碳是光合作用的原料,可促进植物的光合作用,利于植物生长,是最好的气体肥料,B正确;二氧化碳和水反应生成碳酸,显酸性,大气中二氧化碳含量持续偏高,会导致海洋酸化,C正确;冬季绿色植物的光合作用减弱,还需要燃烧大量的化石燃料取暖,则同一年度中,二氧化碳的含量冬季会明显高于夏季,D错误。

2. (2024·济南期末)我国提出努力争取在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。“碳封存”与“碳转化”是实现“碳达峰”“碳中和”目标不可或缺的重要技术选择。
(1)【调查碳循环】①自然界中消耗$CO_{2}$的途径有______。
【碳封存】2023年6月1日,我国首个海上$CO_{2}$封存示范工程项目正式投用,开始规模化向海底地层注入伴随海上石油开采产生的$CO_{2}$。该项目填补了我国海上$CO_{2}$封存技术的空白。采用的技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器,再将分离出的$CO_{2}$通入压缩机加压和干燥,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态$CO_{2}$密度高,接近液态$CO_{2}$；黏度小,流动快,接近气态$CO_{2}$。

②从分子的性质分析,$CO_{2}$气体能被压缩的原因是______。
③分析题目所给信息,下列对超临界$CO_{2}$的理解正确的是______(填字母)。
A. 超临界$CO_{2}与CO_{2}$气体的组成不同
B. 超临界$CO_{2}$容易燃烧
C. 同等条件下,超临界$CO_{2}气体的输送比普通CO_{2}$更为有利
D. 超临界$CO_{2}$存在于特定的条件下,条件改变,状态改变
【碳转化】利用$CO_{2}$资源开发化工原料,合成化工产品,有着广阔的前景。
④合成尿素的化学方程式为$CO_{2}+2NH_{3}= CO(NH_{2})_{2}+X$,物质X的化学式是______。
⑤合成碳酸氢铵的化学方程式为$CO_{2}+NH_{3}+H_{2}O= NH_{4}HCO_{3}$。分析上述利用$CO_{2}和NH_{3}$合成尿素和碳酸氢铵的化学方程式,理论上,用相同质量的$NH_{3}分别生产CO(NH_{2})_{2}和NH_{4}HCO_{3}$,消耗$CO_{2}$的质量比为______(填最简整数比)。
(2)中科院在淀粉人工合成方面取得重大突破,主要化学原理为：在催化剂的作用下,将$CO_{2}$和氢气转化为甲醇(化学式为$CH_{3}OH$)和水,再经较复杂的变化将甲醇转化为淀粉。
①上述过程中,$CO_{2}$与氢气反应生成甲醇和水的化学方程式为______。
②绿色植物通过光合作用也可以合成淀粉,该过程是将光能转化为______能。

答案：
(1)①绿色植物的光合作用 ②气态物质分子空隙较大 ③CD ④H₂O ⑤1:2
(2)①CO₂ + 3H₂ $\xlongequal{催化剂}$ CH₃OH + H₂O ②化学
解析:
(1)③超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的,组成相同,A错误;超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的,所以化学性质相同,二氧化碳不燃烧,所以超临界二氧化碳也不燃烧,B错误;超临界二氧化碳的密度高,接近液态二氧化碳,黏度小,流动快,接近气态二氧化碳,所以同等条件下,超临界二氧化碳的输送比普通二氧化碳更为有利,C正确;超临界二氧化碳是二氧化碳通入压缩机加压和干燥得到的,所以存在于特定的条件下,故条件改变,状态改变,D正确;⑤由反应的化学方程式及其质量关系可知,
CO₂ + 2NH₃ = CO(NH₂)₂ + H₂O
44 34
CO₂ + NH₃ + H₂O = NH₄HCO₃
44 17
用相同质量的NH₃分别生产CO(NH₂)₂和NH₄HCO₃,消耗CO₂的质量比为1:2。
(2)②绿色植物通过光合作用也可以合成淀粉,该过程是将光能转化为化学能。

3. (2025·苏州月考)某化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题,设计并开展了如下项目式探究活动。
项目一：探究厨房中的温室效应。
【查阅资料】
①$CO_{2}$、$CH_{4}$等气体能产生温室效应；


②相同条件下,阳光照射时,温室气体含量越高,环境升温越快；
③点燃天然气(主要成分为$CH_{4}$)后,周围空气中的$CO_{2}$含量会升高。
【进行实验】步骤一：小组同学利用厨房用品中的小苏打和食醋反应制$CO_{2}$,并用塑料瓶A收集；再用相同的塑料瓶B收集一瓶使用天然气前厨房中的空气样品,按图1连接装置(装置气密性良好)。


(1)步骤二：标记塑料管内红墨水停留的位置,将装置移至室外,置于阳光下照射一段时间后,观察到红墨水处于标记位置的______(填“左”或“右”)侧。
小组同学得出结论：二氧化碳能增强温室效应,并可用该装置验证。小组同学将装置拿回厨房,点燃天然气一段时间后,用排尽$CO_{2}$的塑料瓶A收集炉灶周围的空气。冷却至室温后连接装置,重复步骤二实验,观察到相同的现象。
【分析讨论】
(2)部分同学认为一定是天然气燃烧产生的$CO_{2}$增强了厨房中的温室效应。有同学认为该说法不严谨,理由是______。
【得出结论】使用天然气会增强厨房中的温室效应。
项目二：探究不同物质吸收$CO_{2}$的可行性。
已知：$Ca(OH)_{2}和NaOH都可与CO_{2}$反应。
【进行实验】同学们分别使用等体积的$H_{2}O$、$Ca(OH)_{2}溶液和NaOH$溶液,利用图2装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图3所示。
(3)结合图3数据分析,实验使用的三种物质中,对$CO_{2}$吸收效果最好的是______。
【分析讨论】
(4)有同学提出,反应中的能量变化也会导致压强变化。于是,小组同学将压强传感器更换为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图4所示。由数据可知,$CO_{2}与NaOH$溶液的反应是______(填“吸热反应”或“放热反应”)。
(5)结合图3、4数据综合分析,图3中$NaOH$溶液对应曲线在100~300s内压强变化的原因是______。
【得出结论】吸收$CO_{2}$时,要多角度考虑其方案的可行性。
项目三：研讨低碳行动方案。
利用$CO_{2}和H_{2}O可以制取甲酸(CH_{2}O_{2})$,进一步转化为甲醇$(CH_{4}O)$,转化关系如图5。

(6)①反应1的化学方程式为______。
②分析图中反应2、3,你对催化剂新的认识是______。
③制取甲醇的过程中,可循环利用的物质有______。

答案：
(1)右
(2)天然气的主要成分是甲烷,也能增强厨房中的温室效应
(3)氢氧化钠溶液
(4)放热反应
(5)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,集气瓶中的二氧化碳逐渐减少,瓶内压强逐渐减小
(6)①2CO₂ + 2H₂O $\xlongequal{催化剂}$ 2CH₂O₂ + O₂ ②反应物相同,催化剂的种类不同,生成物有可能不同 ③水和二氧化碳
解析:
(1)相同条件下,温室气体含量越高环境升温越快,所以A瓶的温度高,压强大,所以红墨水会向右移。
(3)由图3可以看到,相同时间内,滴入NaOH溶液后,锥形瓶内的压强减小得最快,证明氢氧化钠溶液可以更好地吸收二氧化碳。
(4)由图4的实验数据可以看到,滴入NaOH溶液时,温度在升高,证明NaOH溶液与二氧化碳的反应为放热反应。
(6)①反应1为二氧化碳和水在催化剂a的催化作用下生成CH₂O₂和O₂;②甲酸在催化剂b、c的作用下生成的物质不同,则对催化剂新的认识是反应物相同,催化剂的种类不同,生成物有可能不同;③由图5可知,水和二氧化碳既是反应物又是生成物,则可循环利用的物质是水和二氧化碳。