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6.3碳循环与碳中和
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．“建设人与自然和谐共生的现代化”是2023年深圳市的六五环境日的主题。下列做法不符合这一主题的是
A．生活垃圾合理处理 B．出门不使用一次性筷子
C．实验废液倒入水池 D．少量使用化肥农药
2．2025年6月5日是世界环境日，中国主题是“美丽中国我先行”。下列做法不符合这一主题的是
A．煤炭脱硫处理，减少酸雨的产生 B．提倡露天烧烤，享受人间烟火气
C．大力植树造林，促进达成“碳中和” D．回收废旧电池，避免污染土壤和水源
3．自然界的三大循环“水循环”“氧循环”“碳循环”共同维持着地球生态系统的平衡，结合图示，下列说法正确的是
A．碳循环中的“碳”指的是碳单质
B．自然界中的二氧化碳主要来源于植物的光合作用
C．水循环过程中水分子种类发生改变
D．自然界的氧循环有助于维持大气中氧气含量的相对稳定
4．如图是CO2在自然界中的转化和资源化利用。下列说法不正确的
A．转化①中反应物只转化为CH4
B．转化②中分子种类没有发生变化
C．转化③在低温条件下有利于反应的进行
D．转化④实现了二氧化碳在自然界中的循环
5．空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法错误的是
A．氧气可以支持可燃物燃烧
B．稀有气体不与任何物质发生化学反应
C．二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料
D．氮气充入食品包装袋内以防腐
6．我国提出争取在2060年前实现碳中和，下列做法不利于实现碳中和的是
A．研发催化剂，有效捕集二氧化碳
B．积极植树造林，将二氧化碳转化为有机物
C．多使用太阳能、风能等能源，降低碳排放
D．加大燃煤发电，保障电力供应
7．下列物质中的“碳”与众不同的是
A．碳素墨水 B．碳达峰 C．低碳生活 D．碳中和
8．2月，上海市的中远海运重工码头，世界上第一艘安装“碳”捕集和封存设备的海上浮式生产储油船建造完毕并交付使用。“碳捕集”的“碳”是指
A．碳元素 B．二氧化碳 C．所有含碳物质 D．碳原子
9．近日，国务院颁布《2024~2025年节能减碳行动方案》。生产、生活中的下列做法不符合节能减碳的是
A．生活垃圾分类回收 B．推广绿色出行方式 C．大力发展火力发电 D．植树造林
10．为助力实现碳达峰、碳中和“双碳”目标。下列行为不符合低碳理念的是
A．选择公共交通出行
B．积极植树造林，固碳减排
C．工业废气处理后排放
D．露天焚烧垃圾，保护环境
11．我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了大国担当。“碳中和”的基本途径之一是增加对二氧化碳的吸收和转化，有人称其为“增汇”。如图为自然界中的“碳循环”示意图，下列说法错误的是
A．“碳中和”是指用碱中和产生的CO2
B．途径①表示植物的光合作用
C．途径②中部分CO2最终转变为碳酸盐
D．将二氧化碳压缩封存，用于生产化肥尿素，可以实现“增汇”
12．如图为海水吸收并进行碳循环的原理示意图，下列说法错误的是
A．碳循环中的碳指的是碳元素
B．光合作用可将太阳能转化为化学能
C．吸收的与钙化中释放的的量相等
D．此碳循环中将转化为无机物和有机物
二、填空题
13．“再生生保系统”极大地提高了空间站物资___________率，成为保障航天员长期驻留空间站的关键。
14．物质A～E之间的转化是自然界碳、氧循环的一部分，转化关系如图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。岩石圈中某物质A分解生成B、C、D，B是海水中最多的物质，D是石灰石的主要成分。请回答下列问题：
(1)D的化学式为______。
(2)物质A含有______种元素。
(3)C可被海水吸收，会导致海水的pH______(填“增大”或“减小”)。
(4)写出一个E用于化石能源燃烧的化学方程式：______。
15．二氧化碳“捕集”技术实现了二氧化碳的捕捉、封存和资源化利用，是实现“碳中和”的重要途径之一。下图为“氨法”捕集二氧化碳生产甲醇(CH OH)的流程图。
(1)“氨法”捕集二氧化碳技术有利于缓解__________________(一种环境问题)。
(2)“氨吸室”反应的化学方程式为_________，该反应属于基本反应类型中的_______反应。
16．阅读下面科普短文，依据文章内容回答下列问题：
随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的越来越多，导致温室效应增强。家用天然气主要成分是，燃烧时生成水和二氧化碳。减少排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1。的吸收是碳封存的首要环节，常选用、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中脱除效果，其结果如图2。
(1)自然界碳的循环中，化石燃料燃烧__________（填“吸收”或“释放”）。
(2)下列说法正确的是__________（填序号）
A．由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代
B．由图2可知，当烟气流速相同时，对烟气中的脱除效果最好的是二乙醇胺。
C．节约用电，绿色出行，有助于实现碳中和。
(3)由图2可知，随烟气流速增大，脱除效果______（填“增强”或“减小”）。
17．在一定条件下，下列物质能与单质碳发生化学反应的是___________。
A． B． C． D．___________
三、简答题
18．化学兴趣小组同学通过查阅资料，归纳出以下自然环境中的碳循环。
(1)生物圈中，二氧化碳通过什么途径转化为葡萄糖()和氧气___________。
(2)水圈中，海洋是地球上最大的“碳库”。请你谈谈利用海水吸收大气二氧化碳的利与弊___________。
19．如图为某物质在纳米催化剂表面发生反应的微观示意图。
(1)写出该反应的化学方程式。
(2)这一反应的重要意义之一是有助于减缓什么环境问题
20．阅读教材P174，说一说有哪些降低化石能源的利用对环境影响的措施？
四、实验题
空间站处理有以下方式：
采用含有氢氧化锂（LiOH）粉末的过滤器吸收二氧化碳，生成碳酸锂和水。当氢氧化锂耗尽时，需更换新的过滤器。请根据信息和已学知识，完成下面小题。
21．空间站中二氧化碳的主要来源为__________；
22．碳酸锂的化学式为，它由__________种元素组成。
23．在实验室，常用稀盐酸和块状大理石制取二氧化碳：
①大理石的主要成分是碳酸钙__________（写出该物质的化学式），不用粉末状大理石的原因是__________，用如图装置制取二氧化碳，长颈漏斗应_______。
②二氧化碳能用向上排空气法收集，原因是________，验满的方法是__________，这是利用了二氧化碳__________的性质。
《6.3碳循环与碳中和》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D A B D A B C D
题号 11 12
答案 A C
1．C
【详解】A、通过分类、回收或无害化处理，减少垃圾对环境的污染，符合环保主题，故做法正确；
B、出门不使用一次性筷子，可减少木材消耗和塑料垃圾，保护森林资源，符合环保主题，故做法正确；
C、实验废液倒入水池可能会含有有害物质，如重金属离子等，会污染水体，不利于保护环境，故做法错误；
D、通过控制用量，减少土壤和水体污染，降低对生态的负面影响，是可持续农业的实践，符合环保主题，故做法正确。
故选C。
2．B
【详解】A、煤炭中含有硫元素，燃烧时会产生二氧化硫，二氧化硫是形成酸雨的主要气体之一，对煤炭进行脱硫处理，能减少燃烧时二氧化硫的排放，从而减少酸雨的产生，符合 “美丽中国我先行” 这一主题，不符合题意；
B、露天烧烤过程中，木炭或煤炭不完全燃烧会产生大量的烟尘、一氧化碳等污染物，同时食物在高温烤制过程中也会产生一些有害气体和颗粒物，会对空气造成污染，不符合 “美丽中国我先行” 保护环境的主题，符合题意；
C、绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，并释放出氧气，大力植树造林可以增加对二氧化碳的吸收，有助于减少大气中二氧化碳的含量，促进达成 “碳中和”，对改善环境有积极意义，符合 “美丽中国我先行” 这一主题，不符合题意；
D、废旧电池中含有重金属，如果随意丢弃，这些重金属会进入土壤和水源，造成土壤污染和水污染，危害人体健康和生态环境。回收废旧电池可以避免这些危害，符合 “美丽中国我先行” 这一主题，不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】A、人类每时每刻都在进行呼吸作用以及其他各项生理活动，进行其他工作与劳动，所以每个人都在参与碳、氧循环，碳循环中的"碳"是指碳元素，不符合题意；
B、自然界中的二氧化碳主要来源于人和动物的呼吸，化石燃料的燃烧，不符合题意；
C、自然界的水循环过程中，发生的是物理变化，水分子种类没有发生改变，不符合题意；
D、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，符合题意。
故选：D。
4．A
【详解】A、转化①是二氧化碳和氢气反应生成甲烷，在实际的化学反应中，反应物不可能只转化为一种产物，不符合质量守恒定律，还有含氧元素的产物。A错误。
B、转化②是二氧化碳由气态变为固态（干冰），这是物理变化，分子种类不变，只是分子间的间隔发生了变化。B正确。
C、转化③是二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸不稳定，受热易分解，所以低温条件下有利于反应的进行。C正确。
D、转化④中二氧化碳在一定条件下生成葡萄糖，即光合作用，实现了二氧化碳在自然界中的循环。D正确。
故选A。
5．B
【详解】A、氧气可以支持可燃物燃烧，具有助燃性，选项正确；
B、稀有气体（如氦、氖、氩等）化学性质稳定，但在特定条件下可与某些物质反应，选项错误；
C、植物光合作用过程中，可以将二氧化碳和水转化为氧气和有机物，故二氧化碳可以在蔬菜大棚中作气体肥料，选项正确；
D、氮气化学性质稳定，可隔绝氧气，从而延缓食品变质，选项正确；
故选B。
6．D
【详解】A、研发催化剂，有效捕集二氧化碳，能直接减少大气中的二氧化碳浓度，有利于实现碳中和，不符合题意；
B、积极植树造林，将二氧化碳转化为有机物，能直接减少大气中的二氧化碳浓度，有利于实现碳中和，不符合题意；
C、多使用太阳能、风能等能源，降低碳排放，有利于实现碳中和，不符合题意；
D、燃煤发电是二氧化碳排放的主要来源之一，加大燃煤发电会直接增加碳排放，不利于实现碳中和，符合题意。
故选：D。
7．A
【详解】碳素墨水的主要成分为炭黑，主要成分为碳单质；而碳达峰、低碳生活、碳中和中的“碳”均指二氧化碳，故选A。
8．B
【详解】“碳捕集”是环保领域的术语，通常以“碳”代指“二氧化碳”。
故选B。
9．C
【详解】A、生活垃圾分类回收能够提高资源利用率，减少垃圾处理过程中的能源消耗和污染排放，符合节能减碳要求，正确；
B、推广绿色出行（如公共交通、骑行），可减少私家车使用，降低化石燃料消耗和二氧化碳排放，符合节能减碳，正确；
C、火力发电依赖燃烧煤炭、石油等化石燃料，会释放大量二氧化碳，加剧温室效应，与减碳目标相悖，错误；
D、植树造林通过光合作用吸收二氧化碳，增加碳汇，直接减少大气中的温室气体，符合减碳要求。正确。
故选C。
10．D
【详解】A、选择公共交通出行，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合低碳理念，不符合题意；
B、积极植树造林，可以增加二氧化碳的吸收，固碳减排，符合低碳理念，不符合题意；
C、工业废气处理后排放，可减少污染物（包括温室气体）的释放，符合低碳理念，不符合题意；
D、露天焚烧垃圾会产生大量二氧化碳、有毒气体和颗粒物，不仅污染环境，还增加碳排放，违背低碳理念，符合题意。
故选D。
11．A
【详解】A、“碳中和” 是指通过各种方式使二氧化碳的排放和吸收达到平衡，并非用碱中和产生的CO2，该说法错误。
B、途径①是植物吸收二氧化碳，进行光合作用，该说法正确。
C、途径②中二氧化碳与海水反应，部分CO2最终可转变为碳酸盐，该说法正确。
D、将二氧化碳压缩封存或用于生产化肥尿素，能增加对二氧化碳的吸收和转化，实现 “增汇”，该说法正确。
故选A。
12．C
【详解】A、碳循环中的碳指的是碳元素，A正确；
B、绿色植物利用光合作用把二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气，即将太阳能转化为化学能，B正确；
C、海水吸收后，经过钙化，一部分转化为，另一部分转化为，所以吸收的与钙化中释放的的量不相等，C错误；
D、此碳循环中通过钙化作用将转化为无机物，通过光合作用将转化为有机物，D正确。
故选C。
13．循环利用
【详解】再生生保系统是空间站中用于回收和再利用资源的系统，例如回收废水、尿液等净化后重新使用，或再生空气（如去除二氧化碳并产生氧气）。其核心目标是减少资源浪费，提高资源循环利用的效率。
14．(1)CaCO3
(2)四(或4)
(3)减小
(4)CH4+2O2CO2+2H2O
【分析】B是海水中最多的物质，则B为水；D是石灰石的主要成分，则D为碳酸钙。由图示转化关系可知，C由A分解生成且可用于植物的光合作用，则C为二氧化碳，物质A为碳酸氢钙，E是植物光合作用的产物且可用于化石能源的燃烧等，故E为氧气。
【详解】（1）由上述分析可知：D为碳酸钙，其化学式为CaCO3。
（2）物质A为碳酸氢钙，由Ca、H、C、O四种元素组成。
（3）C为CO2，能与海水中的水反应生成碳酸，碳酸显酸性，故C被海水吸收后会导致海水的pH减小。
（4）E为氧气，化石能源中的天然气的主要成分甲烷CH4在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，据此写出反应的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O
15．(1)温室效应加剧
(2) 化合
【详解】（1）二氧化碳排放过量会造成温室效应加剧，故“氨法”捕集二氧化碳技术有利于缓解温室效应加剧；
（2）由流程图可知，“氨吸室”中发生的反应是二氧化碳与水、氨气反应生成碳酸氢铵，化学方程式为；该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应。
16．(1)释放
(2)AC
(3)减小
【详解】（1）自然界碳的循环中，化石燃料燃烧释放；
（2）A、由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代，说法正确，符合题意；
B、由图2可知，当烟气流速相同时，对烟气中的脱除效果最好的是氨基乙酸钾，说法错误，不符合题意；
C、节约用电，绿色出行，有助于实现碳中和，说法正确，符合题意。
故选：AC；
（3）由图2可知，随烟气流速增大，脱除效果减小。
17． C 或
【详解】A、单质碳与一氧化碳不反应，不符合题意；
B、 C和氮气不反应，不符合题意；
C 、C和在点燃的条件下反应生成，符合题意；
D、 C和、等在高温的条件下能反应。故可填或。
故选C。
18．(1)
光合作用
(2)
利：减少大气中二氧化碳含量，缓解温室效应；弊：导致海洋酸化，破坏海洋生物栖息地。
【详解】（1）在生物圈中，植物、藻类等通过光合作用将二氧化碳（）和水（）转化为葡萄糖（）和氧气（）。
（2）利（好处）：海洋通过溶解和生物活动（如浮游植物光合作用）吸收二氧化碳可以减少大气中温室气体的含量，从而缓解温室效应和全球变暖。
弊（坏处）：过量二氧化碳溶解在海水中会形成碳酸，导致海洋酸化（海水pH值降低）。这会腐蚀珊瑚、贝类等钙质生物的外壳，破坏海洋食物链。
19．(1)2CO2+4H2O2CH3OH+3O2↑
(2)温室效应
【详解】（1）由图可知，该反应是二氧化碳和水在纳米催化剂的作用下反应生成甲醇和氧气，反应的化学方程式写为：2CO2+4H2O2CH3OH+3O2↑；
（2）该反应能够将二氧化碳转化为甲醇，能够减少大气中二氧化碳的含量，有助于减缓温室效应。
20．1.大力推广使用脱硫煤，改进脱硫设备；
2.天然气代替煤；
3.改进发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车；
4.开发和利用新的清洁燃料及能源。
【详解】煤燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫会引起酸雨，则大力推广使用脱硫煤，改进脱硫设备，能减少污染；且天然气燃烧生成水和二氧化碳，用天然气代替煤，也能减少污染；改进发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车、开发和利用新的清洁燃料及能源等，也能减少污染。
21．宇航员的呼吸作用 22．3/三 23． CaCO3 反应速率太快 伸入液面以下 密度比空气大且不与空气中的物质反应 将燃着的木条置于集气瓶口，木条熄灭则已集满 不燃烧也不支持燃烧
【详解】21．在空间站中，航天员进行呼吸作用，吸入氧气，呼出二氧化碳，这是空间站中二氧化碳的主要来源。
22．从碳酸锂的化学式Li2CO3可以看出，它由锂（Li）、碳（C）、氧（O）这三种元素组成。
23．①碳酸钙的化学式为CaCO3；
粉末状大理石与稀盐酸接触面积大，反应速率过快，不利于气体的收集和实验操作，所以不用粉末状大理石；
用该装置制取二氧化碳时，长颈漏斗下端要伸入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。
②二氧化碳能用向上排空气法收集，是因为其密度比空气大且不与空气中的物质反应；
验满时，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已集满，这是利用二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的性质。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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