自然界中的碳循环北京习题集教师版.docx
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自然界中的碳循环北京习题集教师版
自然界中的碳循环(北京习题集)(教师版)
一.选择题(共2小题)
1.(2016秋•西城区月考)下列哪种过程不产生二氧化碳( )
A.呼吸B.木材燃烧
C.植物光合作用D.煅烧石灰石
2.(2013•东城区二模)下列做法不符合“低碳生活”理念的是( )
A.减少使用一次性纸制品
B.保持饮水机24小时开启
C.选择可反复使用的购物袋
D.养成随手关灯的习惯
二.多选题(共3小题)
3.(2017•石景山区二模)自然界中的碳循环(部分)如图所示。
下列有关碳循环的说法中,正确的是( )
A.碳循环中的“碳”指碳单质
B.碳循环对于保持自然界碳平衡具有重要作用
C.能吸收碳的自然资源主要有海洋、森林、土壤等
D.化石燃料的大量使用会使大气中二氧化碳的含量增加
4.(2017•西城区二模)自然界中的碳循环(部分)如图所示。
下列有关碳循环的说法中,正确的是( )
A.碳循环中的“碳”指碳单质
B.能吸收碳的自然资源主要有海洋、森林、石灰岩
C.保持自然界碳循环处于平衡状态是至关重要的
D.大量使用化石燃料会增加大气中二氧化碳的含量
5.(2014春•密云县校级月考)“低碳生活”是指生活中要尽量减少能量消耗和材料消耗,从而降低二氧化碳的排放量.下列做法符合低碳生活理念的是( )
A.常用一次性的木筷
B.纸张正反两面使用
C.大力发展火力发电
D.优化建筑设计,研制新型保温材料
三.填空题(共4小题)
6.(2010•大兴区一模)随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题.
(1)化石燃料主要包括煤、 、石油.
(2)化石燃料燃烧都会产生二氧化碳,它是空气中含量最多的温室气体.自然界中消耗二氧化碳的主要途径是 .
(3)低碳经济是一种以低能耗和高效能等为主要特征,以较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式.下列发电形式符合“低碳经济”理念的是(填数字序号) .
①水力发电②风力发电③天然气发电④太阳能发电⑤垃圾焚烧发电
(4)二氧化碳是导致温室效应的主要气体,同时,它也是一种宝贵的碳氧资源.
以CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2是固定和利用CO2的成功范例,该反应需在高温高压下进行,同时有水生成,写出反应的化学方程式 .
(5)人类发明并使用氟利昂(主要用做致冷剂)若干年后,科学家发现氟利昂在紫外线照射下分解得到的氯原子能破坏臭氧层,其破坏臭氧层的循环示意图如图所示:
请回答:
在以上臭氧分子被破坏的过程中,氯原子所起的作用是 ;实验室还可将氧气通过高压放电管来制取臭氧.若在反应中有30%的氧气转化为臭氧,则所得混合气中氧气与臭氧的分子个数比为 .
7.(2018秋•大兴区期末)自然界中的碳循环如图所示。
(1)碳循环中的“碳”指的是 (填“碳单质”或“碳元素”)。
(2)天然气是重要的化石燃料,其主要成分是 。
(3)下列说法正确的是 。
A.绿色植物的光合作用可吸收CO2
B.动植物遗体被微生物分解可产生CO2
C.控制化石燃料的使用可减少碳排放
8.(2018•门头沟区一模)如图是大型成就展中的“碳足迹计算器模型”。
倡导“低碳”生活,应从生活中的点滴做起。
下列做法不符合“低碳”理念的是 。
A.外出随手关灯
B.双面使用纸张
C.骑自行车出行
D.丢弃未喝完的矿泉水瓶
9.(2016秋•海淀区校级月考)
(1)低碳生活是指生活中要尽量减少能量消耗和材料消耗,从而降低二氧化碳的排放量。
下列做法不符合低碳生活理念的是 (填字母序号)。
A.少用一次性的木筷B.一般用完电器后拔掉插头
C.大力发展火力发电D.优化建筑设计,研制新型保温材料。
(2)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉”CO2,、“释放”CO2,实现碳循环。
①1)使空气中CO2含量减少的原因是 (用化学方程式表示)。
②上述设想的优点有 (填字母序号)。
A.原料可循环利用B.有效利用太阳能C.可全天候使用。
四.实验探究题(共1小题)
10.(2016•石景山区二模)CO2含量升高使全球气候问题日趋严重.如图为CO2参与的一种“碳转化”.
(1)燃料燃烧是产生二氧化碳的主要途径.甲烷燃烧的化学方程式为 .
(2)CO2和H2在催化剂和加热条件下,可以转化为化工原料乙烯(C2H4),请将该反应的化学方程式补充完整:
2CO2+6H2
C2H4+4 .
(3)与氢氧化钙反应,CO2可转化为碳酸钙,反应的化学方程式为 .
五.推断题(共1小题)
11.(2016秋•通州区期末)研究自然界碳元素的循环,有利于解决全球变暖问题。
如图为大自然中碳循环的局部示意图。
(1)为了解决全球变暖问题,提倡低碳生活,其中“碳”的含义是 (填字母序号)。
A.自然界中的碳元素B.生活用品中的碳单质C.大气中的二氧化碳
(2)二氧化碳是参与碳循环的主要物质,固态的二氧化碳叫做 ,常用于人工降雨。
(3)上图中,向大气中释放二氧化碳的途径是 (填数字序号)。
(4)海水能够吸收大量CO2,吸收过程中发生的反应之一为 (用化学方程式表示)。
(5)有研究表明:
赤道附近的海洋温度较高,吸收的CO2小于释放的CO2;高纬度地区的海洋温度较低,吸收的CO2大于释放的CO2.其原因可能是 。
六.解答题(共4小题)
12.(2019秋•海淀区校级月考)低碳生活是指生活中要尽量减少能量消耗和材料消耗,从而降低二氧化碳的排放量。
科学家设想利用太阳能加热器“捕捉”CO2、“释放”CO2,实现碳循环。
①使空气中CO2含量减少的原因是使CO2和CaO在光照和400°C时生成 (写出化学式)。
②上述设想的优点有 (填字母序号)。
A.原料可循环利用B.有效利用太阳能C.可全天候使用
13.(2018•平谷区一模)阅读下面的科普短文。
地球上的碳都到哪儿去了?
二氧化碳是著名的温室气体,它能让太阳光顺利通过,却会阻止地表热量的散失。
南极冰钻的结果证明,地球大气中的二氧化碳浓度在过去的1万年里一直在260﹣280ppm范围内波动(1ppm等于百万分之一),但自工业化以来这个数字就开始逐年上升,目前已经接近400ppm。
面对突然多出来的这些碳,大自然一时也应付不过来了,人类必须自己想办法。
对于这个议题,主要有“隔离”和“资源化利用”两种对策。
隔离就是利用吸收或吸附的技术提升二氧化碳的浓度,然后打入海底或地层内永久保存。
资源化利用则是把得到的高浓度二氧化碳,当做一种原料或化学品来使用。
海洋是可以储存CO2的地方之一,因为CO2能溶于水。
科学家建立了一个数学模型,用于计算从2000年开始,将CO2注入到海洋中的三个不同深度(800米、1500米和3000米),若干年后,仍能储存的CO2百分数。
模型的计算结果如图2所示。
德国已经成功利用超临界二氧化碳萃取咖啡因、植物香精等。
当CO2形成的超临界CO2流体可用于从香兰草豆荚粉中提取香兰素(C8H8O3)。
总之,二氧化碳的“隔离”和“资源化利用”,就是为了使二氧化碳的产生量和消耗量至少达到平衡,使地球不再继续暖化而威胁到人类生活与安全。
请依据文章内容,回答下列问题:
(1)将CO2储存在海洋里,体现出的二氧化碳性质是 。
(利用方程式回答)
(2)香兰素由 种元素组成。
(3)从香兰素和乙醇的混合溶液中提取香兰素是 变化(填“化学”或“物理”)
(4)根据图2分析,影响海洋中存储二氧化碳比例的因素有 。
(5)下列说法错误的是 (填字母序号)。
A.排放的CO2对全球没有任何用处
B.化石燃料来源于活着或最近才死亡的植物体
C.降低释放到大气中的CO2总量的一个方法是用新能源代替化石燃料
D.超临界CO2流体和普通CO2气体化学性质相同
14.(2017秋•怀柔区期末)燃煤电厂烟道气中含有大量CO2.将CO2捕捉后再将其资源化可实现CO2的可持续循环。
根据如图1回答问题。
(1)可以用光能分解二氧化碳转化为一氧化碳,则分解的另一种产物是 。
(2)清华大学化学工程学院研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可以用二氧化碳生产液体燃料甲醇,其微观示意图如图2,请在方框内补全相应的微粒图示。
15.(2018秋•海淀区校级月考)研究自然界碳元素的循环,有利于解决全球变暖问题。
(1)如图为大自然中碳循环的局部示意图。
①上图中,向大气中释放二氧化碳的途径是 (填数字序号)。
②海水能够吸收大量CO2,吸收过程中发生的反应之一为 (用化学方程式表示)。
(2)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉”CO2、“释放”CO2,实现碳循环,其工作原理如图2。
步骤1中使空气中CO2含量减少的原因是 (用化学方程式表示)。
自然界中的碳循环(北京习题集)(教师版)
参考答案与试题解析
一.选择题(共2小题)
1.【分析】分析过程中所发生的变化,根据反应生成物,选出没有二氧化碳生成的过程即可.
【解答】解:
A、呼吸产生二氧化碳,吸入氧气;
B、木炭燃烧的生成物是二氧化碳和水植气;
C、物的光合作用是利用二氧化碳和水合成有机物并生成氧气;
D、煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳气体,会生成二氧化碳;
故选:
C。
【点评】在解此类题时,首先要分析各选项中化学反应原理,然后结合原理分析生成物即可解答.
2.【分析】“低碳生活理念”指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少,特别是减少二氧化碳的排放量,减缓生态恶化;可以从节电、节能和回收等环节来改变生活细节,据此进行分析解答即可.
【解答】解:
A、减少使用一次性纸制品能节约造纸所用的木材,减少树木的砍伐,增强二氧化碳的消耗,故选项符合“低碳生活”理念;
B、保持饮水机24小时开启浪费的大量的电能,增大二氧化碳的排放,不符合“低碳生活”理念;
C、选择可反复使用的购物袋可以节约能源、保护环境,能减少二氧化碳的排放,故选项符合“低碳生活”理念;
D、养成随手关灯的习惯可以节约电能,保护环境,能减少二氧化碳的排放,故选项符合“低碳生活”理念。
故选:
B。
【点评】低碳生活理念已成为人们的共识,节能减排的措施和观念是化学考查的热点,要用低碳生活理念指导自己的活动,把节能减排的措施运用到生产、生活中去.
二.多选题(共3小题)
3.【分析】A.根据碳循环的含义来分析;
B.根据碳循环的意义来分析;
C.根据物质的转化途径来分析;
D.根据产生二氧化碳的途径来分析。
【解答】解:
A.“碳循环”中循环的是碳元素,故错误;
B.碳循环对于保持自然界碳平衡具有重要作用,故正确;
C.由图可知,能吸收碳的自然资源主要有海洋、森林、土壤等,故正确;
D.化石燃料中都含碳元素,燃烧时会产生大量的二氧化碳,故正确。
故选:
BCD。
【点评】明确碳循环的含义、意义,产生二氧化碳与消耗二氧化碳的途径是解题的关键。
4.【分析】A、根据碳循环中的“碳”指二氧化碳解答;
B、根据图示信息进行分析解答;
C、根据保持自然界的碳循环处于平衡状态是至关重要的解答;
D、根据造成大气中CO2含量增加的主要原因解答。
【解答】解:
A、碳循环中的“碳”指二氧化碳,不是碳单质,故错误;
B、根据图示信息可知:
能吸收碳的自然资源主要有海洋、森林、石灰岩,故正确;
C、保持自然界的碳循环处于平衡状态是至关重要的,可以防止温室效应,故正确;
D、大量使用化石燃料,可产生大量的二氧化碳,是大气中二氧化碳含量增加的主要原因,故正确。
故选:
BCD。
【点评】全球变暖对环境的负面影响越来越突出,是全世界面临的重大社会问题,关系到人类的生存和社会的发展,它必然注定会是中考热点之一。
5.【分析】“低碳生活”是指生活中要尽量减少能量消耗和材料消耗,从而降低二氧化碳的排放量;可以从节电、节能和回收等环节来改变生活细节,据此进行分析解答即可.
【解答】解:
A、常用一次性的木筷,增加森林的砍伐,而树木可以通过光合作用吸收更多的二氧化碳,故选项不符合“低碳生活”理念。
B、纸张正反两面使用,能节约造纸所用的木材、资源,减少树木的砍伐,增强二氧化碳的消耗,故选项符合“低碳生活”理念。
C、大力发展火力发电,会产生大量的二氧化碳,故选项不符合“低碳生活”理念。
D、优化建筑设计,研制新型保温材料,能节约电能,从而可减少二氧化碳的排放,故选项符合“低碳生活”理念。
故选:
BD。
【点评】低碳生活理念已成为人们的共识,节能减排的措施和观念是化学考查的热点,要用低碳生活理念指导自己的活动,把节能减排的措施运用到生产、生活中去.
三.填空题(共4小题)
6.【分析】
(1)由课本知识了解化石燃料主要指什么;
(2)自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用.
(3)分析低碳经济的主要特征来解决实际问题;
(4)根据题给信息写出相关的化学方程式,注意配平;
(5)催化剂反应前后质量和化学性质不变,然后根据题目所给出的信息,在反应中有30%的氧气转化为臭氧,求所得混合气中氧气与臭氧的分子个数比.
【解答】解:
(1)三大化石燃料是煤、石油和天然气.故答案为:
天然气
(2)自然界中消耗二氧化碳的主要途径是:
绿色植物的光合作用.故答案为:
光合作用
(3)①水力发电②风力发电④太阳能发电都不用燃烧化石燃料,比较环保.故答案为:
①②④
(4)CO2和NH3反应生成尿素CO(NH2)2和水,然后配平即可.故答案为:
CO2+2NH3═CO(NH2)2+H2O
(5)根据3O2=2O3,在反应中有30%的氧气转化为臭氧,因此3÷30%=10,原来有10个氧分子,有3个参加了化学反应,混合物中还剩余7个,生成了2个臭氧分子,因此混合气中氧气与臭氧的分子个数比为7:
2.故答案为:
催化;7:
2
【点评】本考点属于有关碳的循环问题,同时考查了催化剂、化学方程式的书写、环保问题以及有关的计算,综合性比较强.特别是化学方程式的书写和有关的计算是本题的一个难点,也是易错点,希望同学们抓住题目给出的信息,认真分析,综合把握.
7.【分析】
(1)根据“碳循环”中“碳”的是指碳元素解答;
(2)根据天然气的主要成分是甲烷解答;
(3)A.根据绿色植物的光合作用可吸收CO2,产生氧气解答;
B.根据动植物遗体被微生物分解可产生CO2解答;
C.根据控制化石燃料的使用可减少碳排放解答;
【解答】解:
(1)“碳循环”中“碳”的是指碳元素;
(2)天然气的主要成分是甲烷;
(3)A.绿色植物的光合作用可吸收CO2,产生氧气,故正确;
B.动植物遗体被微生物分解可产生CO2,故正确;
C.控制化石燃料的使用可减少碳排放,故正确;
答案:
(1)碳元素;
(2)CH4;
(3)ABC;
【点评】本题考查的是自然界中的氧循环和碳循环的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
8.【分析】“低碳”理念指的是生活、生产作息时所耗用的能量要尽量减少,特别是减少二氧化碳的排放量,减缓生态恶化;可以从节电、节能和回收等环节来改变生活、生产细节,据此进行分析判断即可。
【解答】解:
A、外出随手关灯,能节约电能,能减少二氧化碳的排放,符合“低碳”理念。
B、双面使用纸张,可以减少森林的砍伐,树木可以通过光合作用吸收二氧化碳,同时还可以减少生产中所消耗的能源,符合“低碳”理念。
C、骑自行车出行,能减少燃油、燃气等交通工具的使用,从而减少二氧化碳的排放,符合“低碳”理念。
D、丢弃未喝完的矿泉水瓶,会造成白色污染,不符合“低碳”理念。
故答案为:
D。
【点评】低碳生活理念已成为人们的共识,节能减排的措施和观念是化学考查的热点,要用低碳生活理念指导自己的活动,把节能减排的措施运用到生产、生活中去。
9.【分析】
(1)大力发展火力发电,能够产生大量的二氧化碳,不符合低碳生活的理念。
(2)根据题目所列的信息依次填写,低碳生活强调节能减排,从身边的事例解决即可。
【解答】解:
(1)少用一次性的木筷、用完电器后拔掉插头、优化建筑设计,研制新型保温材料等措施符合低碳生活的理念。
故选:
C。
(2)①科学家设想利用太阳能加热器“捕捉”CO2、“释放”CO2,实现碳循环。
根据图示:
用化学方程式表示使空气中CO2含量减少的原因是CaO+CO2
CaCO3;
②上述设想的优点有:
原料可循环利用;有效利用太阳能等。
故答案为:
①CaO+CO2
CaCO3;②AB。
【点评】本题考查了自然界中的碳循环,化学方程式的书写,难度不大。
四.实验探究题(共1小题)
10.【分析】
(1)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,写出反应的化学方程式即可.
(2)由质量守恒定律:
反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断生成物的化学式.
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,写出反应的化学方程式即可.
【解答】解:
(1)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:
CH4+2O2
CO2+2H2O.
(2)由质量守恒定律:
反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前碳、氢、氧原子个数分别为2、12、4,反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、4、0,根据反应前后原子种类、数目不变,则4个分子中含有8个氢原子和4个氧原子,则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成,则该物质的化学式为H2O.
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
故答案为:
(1)CH4+2O2
CO2+2H2O;
(2)H2O;(3)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
【点评】本题难度不大,掌握质量守恒定律(反应前后元素种类不变)、化学方程式的书写方法是正确解答本题的关键.
五.推断题(共1小题)
11.【分析】
(1)根据低碳生活,其中“碳”为二氧化碳解答;
(2)根据固态的二氧化碳叫做干冰解答;
(3)根据图中信息分析解答;
(4)根据二氧化碳和水反应生成碳酸解答;
(5)根据气体的溶解度随温度的升高而减小解答。
【解答】解:
(1)为了解决全球变暖问题,提倡低碳生活,其中“碳”的含义是大气中的二氧化碳;
(2)二氧化碳是参与碳循环的主要物质,固态的二氧化碳叫做干冰,干冰升华吸热,可用于人工降雨;
(3)根据图中信息可知:
向大气中释放二氧化碳的途径是①②④⑤;
(4)海水能够吸收大量CO2,吸收过程中发生的反应之一为二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式表示为:
CO2+H2O=H2CO3
(5)气体的溶解度随温度的升高而减小,故赤道附近的海洋温度较高,吸收的CO2小于释放的CO2;高纬度地区的海洋温度较低,吸收的CO2大于释放的CO2。
答案:
(1)C;
(2)干冰;
(3)①②④⑥;
(4)CO2+H2O=H2CO3
(5)气体的溶解度随温度的升高而减小
【点评】要倡导“低碳经济”、“绿色生活”、“节能减排”,树立保护环境人人有责的理念。
六.解答题(共4小题)
12.【分析】根据题目所列的信息依次填写,低碳生活强调节能减排,从身边的事例解决即可。
【解答】解:
①科学家设想利用太阳能加热器“捕捉”CO2、“释放”CO2,实现碳循环。
根据图示:
用化学方程式表示使空气中CO2含量减少的原因是CaO+CO2
CaCO3;
②上述设想的优点有:
原料可循环利用;有效利用太阳能等。
故答案为:
①CaCO3;②AB。
【点评】本题主要考查化学与环境方面的知识,环境污染日趋严重,要保护环境,要树立保护环境人人有责的理念。
13.【分析】
(1)根据二氧化碳的性质解答即可;
(2)根据香兰素的化学式解答;
(3)根据题中信息解答;
(4)根据影响海洋中存储二氧化碳比例的因素分析即可;
(5)根据二氧化碳对空气的影响分析即可;
【解答】解:
(1)将CO2储存在海洋里,利用的二氧化碳性质是二氧化碳与水反应,反应的化学方程式为:
CO2+H2O═H2CO3;
(2)香兰素含有C、H、O3种元素;
(3)由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中,发生的是物理变化;
(4)影响海洋中存储二氧化碳比例的因素有注入深度和时间;
(5)A.过量排放的CO2对全球气候有负面影响,但排放的CO2也可以促进植物的光合作用,错误;
B.化石燃料来源于很早死亡的植物体,错误;
C.降低释放到大气中的CO2总量的一个方法是用新能源代替化石燃料,正确;
D、超临界CO2流体和普通CO2气体化学性质相同,正确。
答案:
(1)CO2+H2O═H2CO3;
(2)3;
(3)物理;
(4)注入深度和时间;
(5)AB。
【点评】本题充分考查了CO2的性质特点和温室效应,熟练掌握有关知识可以正确解答。
14.【分析】
(1)根据转化关系图示可以看出,二氧化碳能分解生成一氧化碳和氧气解答;
(2)根据质量守恒定律,氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水解答即可。
【解答】解:
(1)根据转化关系图示可以看出,二氧化碳能分解生成一氧化碳和氧气;
(2)氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水,故应该补充的是水分子的微观示意图,故填
;
答案:
(1)氧气;
(2)
。
【点评】本题考查的是常见物质的转化以及物质间反应化学方程式的书写的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
15.【分析】
(1)根据图示信息、化学反应的原理来分析解答;
(2)根据图示信息以及化学方程式的写法来分析解答。
【解答】解:
(1)①上图中,向大气中释放二氧化碳的途径是化石燃料燃烧、呼吸作用、海水释放等;故填:
①②④⑥;
②二氧化碳能与水反应生成碳酸;故填:
CO2+H2O=H2CO3;
(2)氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙;故填:
CaO+CO2═CaCO3。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
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