5.3自然界中的碳循環(huán)1．“碳中和”是指通過(guò)節(jié)能減排、植樹(shù)造林等形式，抵消二氧化碳或溫室氣體的排放，達(dá)到相對(duì)“零排放”。下列說(shuō)法不利于“碳中和”的是（）A．采用合適的技術(shù)將含碳溫室氣體轉(zhuǎn)換為含碳固體，是科學(xué)研究的方向之一B．積極開(kāi)展綠化國(guó)土行動(dòng)，建設(shè)綠色家園C．加大化石燃料的開(kāi)采使用D．捕捉、利用廢氣中的二氧化碳2．“碳達(dá)峰”是指中國(guó)承諾2030年前二氧化碳排放不在增長(zhǎng)。在下列做法不利于“碳達(dá)峰”的是（）A．利用二氧化碳加氫制取燃料 B．多種樹(shù)，擴(kuò)大綠化面積C．冬奧會(huì)使用氫能源汽車(chē) D．燃放煙花爆竹，增添春節(jié)氣氛3．“低碳”是指較低的溫室氣體(二氧化碳為主)排放，我們每一個(gè)人都應(yīng)該傳播“低碳”理念。下列措施不符合該理念的是（）A．積極植樹(shù)造林 B．大量使用一次性餐具C．乘坐公共交通出行 D．發(fā)展氫能等清潔能源4．由于大氣中CO2含量增加，產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”，使地球變熱，海平面升高，陸地面積減少。為了減少大氣中CO2的含量，下列措施可行的是（）A．改變能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展太陽(yáng)能、核能、水能、以代替化石燃料B．用石灰水吸收空氣中的CO2C．限制汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，減少汽車(chē)數(shù)量D．限制建設(shè)一切大型的工廠5．我國(guó)力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”，體現(xiàn)了中國(guó)對(duì)解決氣候問(wèn)題的大國(guó)擔(dān)當(dāng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．綠色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧氣B．可采用物理或化學(xué)方法，人工吸收二氧化碳C．所謂“低碳”，就是較低的碳單質(zhì)排放D．利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等新型能源有利于控制二氧化碳的排放量6．我國(guó)鄭重承諾：“力爭(zhēng)在2030年前使二氧化碳排放達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”?碳中和的目標(biāo)是通過(guò)植樹(shù)造林?節(jié)能減排等形式抵消二氧化碳排放量，實(shí)現(xiàn)二氧化碳的“零排放”?下列做法與此相違背的是（）A．紙張雙面打印 B．出門(mén)隨手關(guān)燈 C．露天焚燒生活垃圾 D．乘坐公交車(chē)出行7．為保護(hù)生態(tài)、致力于可持續(xù)性發(fā)展，中國(guó)政府宣布力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)的碳中和。碳中和是指通過(guò)植樹(shù)造林、節(jié)能減排等手段使二氧化碳凈增量為零。下列說(shuō)法不正確的是（）A．光合作用可保持大氣中含量的相對(duì)穩(wěn)定B．地球增綠有利于碳中和C．燃燒時(shí)增大煤炭與氧氣的接觸面積有利于的減排D．使用清潔能源代替化石燃料更有利于實(shí)現(xiàn)碳中和8．“碳達(dá)峰”、“碳中和”已經(jīng)成為熱詞。下列做法或行為不符合該理念的是（）A．綠色出行 B．植樹(shù)造林C．大力推廣燃煤發(fā)電 D．使用新能源9．閱讀下面科普短文并回答相關(guān)問(wèn)題。大氣有自凈作用。進(jìn)入大氣的污染物，經(jīng)過(guò)自然條件下的物理和化學(xué)作用，或是向廣闊的空間擴(kuò)散稀釋，使其濃度下降；或是受重力作用，使較重粒子沉降于地面；或是在雨水洗滌下返回大地；或是被分解破壞等，從而使空氣凈化。這種大氣的自凈作用是自然環(huán)境調(diào)節(jié)的重要機(jī)能。應(yīng)當(dāng)指出的是，綠色植物的光合作用也是一種自凈過(guò)程，因?yàn)樵诖诉^(guò)程中，既耗用二氧化碳，又向大氣補(bǔ)充氧氣。當(dāng)大氣的污染物的數(shù)量超過(guò)其自凈能力時(shí)，即出現(xiàn)大氣污染。排放到大氣里造成污染的有害物質(zhì)可以分幾類，如粉塵(如煤煙等)、濕霧(如油霧、酸霧等)、有害氣體(如氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳等)等。隨著人類的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，排入大氣中的CO2越來(lái)越多，導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強(qiáng)。減少CO2排放，實(shí)現(xiàn)碳中和，已成為全球共識(shí)。碳替代、碳減排、碳封存、碳循環(huán)是實(shí)現(xiàn)碳中和的四種主要途徑?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)，到2050年，四種途徑對(duì)全球碳中和的貢獻(xiàn)率如圖1所示。(1)根據(jù)文中描述，下列說(shuō)法正確的是_____(填字母序號(hào))。A．大氣的自凈過(guò)程既涉及物理變化，又涉及化學(xué)變化B．空氣有較強(qiáng)的自凈能力，不會(huì)被污染C．大氣污染物中含有粉塵、濕霧、有害氣體等D．促進(jìn)植物的光合作用，可以減緩溫室效應(yīng)增強(qiáng)(2)從物質(zhì)分類的角度看，一氧化碳和二氧化硫?qū)儆?填“純凈物”或“混合物”)；從微粒的角度看，一氧化碳是由構(gòu)成的，1個(gè)二氧化硫分子是由構(gòu)成的。(3)到2050年，對(duì)全球碳中和貢獻(xiàn)最大的途徑為：。(4)某實(shí)驗(yàn)基地的圖2技術(shù)，屬于圖1中的碳中和途徑；用分子的觀點(diǎn)解釋圖2的過(guò)程：。(5)碳中和是指CO2的排放量和減少總量相當(dāng)。下列做法中，有利于實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的為_(kāi)___(填字母序號(hào))。A．用太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源代替化石燃料的使用B．用天然氣(主要成分為CH4)代替煤作燃料C．大力植樹(shù)造林，嚴(yán)禁亂砍濫伐D．禁止大力發(fā)展汽車(chē)行業(yè)，減少汽車(chē)尾氣排放1．“低碳生活”已經(jīng)成為熱門(mén)話題，有關(guān)二氧化碳的化學(xué)方程式如下：①

②③

④下列說(shuō)法不正確的是（）上述反應(yīng)中包含分解反應(yīng) 四個(gè)反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)均沒(méi)有發(fā)生改變反應(yīng)①②中甲烷和乙醇均為較清潔的能源 反應(yīng)③④中固體質(zhì)量均減少2．為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)，科研人員利用太陽(yáng)能發(fā)電進(jìn)行電解水制氫，將制得的氫氣與捕獲的二氧化碳反應(yīng)合成甲醇，甲醇與水重整制氫可以實(shí)現(xiàn)氫氣的即產(chǎn)即用，再結(jié)合氫燃料電池發(fā)電，將實(shí)現(xiàn)氫能汽車(chē)的二氧化碳零排放，其工藝流程如下圖，（已知：汽油中含碳量約為84%，1kg氫氣對(duì)汽車(chē)提供的能量效果等同于燃燒11.5kg的汽油）下列說(shuō)法正確的是（）A．以上生產(chǎn)甲醇的過(guò)程不利于節(jié)約燃料資源B．甲醇制氫反應(yīng)前后的元素種類發(fā)生了改變C．通過(guò)元素分析儀測(cè)得甲醇中，，則甲醇的化學(xué)式為CH2OD．若汽油中的碳元素能充分燃燒生成二氧化碳，則使用100噸氫氣代替汽油可以減排二氧化碳3542噸3．閱讀下面科普短文。碳中和“碳中和”是指人類活動(dòng)的碳排放通過(guò)森林碳匯和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大氣中的溫室氣體凈增量為零。CaO可在較高溫度下捕集CO2，在更高溫度下將捕集的CO2釋放利用。CaC2O4·H2O在較高溫度下可分解制備氧化鈣，該條件下還可得到另外三種氣體氧化物，使該反應(yīng)生成的氧化鈣比用碳酸鈣分解得到的氧化鈣更加疏松多孔，捕集二氧化碳效果更好。目前，CO2捕集技術(shù)的關(guān)鍵是將CO2從排放物中分離出來(lái)。分離方法：主要分為物理吸收法和化學(xué)吸收法。物理吸收法中的一種是用甲醇作溶劑進(jìn)行吸收。化學(xué)吸收法用氨水(NH3·H2O)作為吸收劑，控制溫度在30℃左右，采用噴氨技術(shù)吸收CO2，生成碳酸氫銨(NH4HCO3高溫下易分解)。分離后的CO2與H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇(CH3OH)和水，CH3OH的產(chǎn)率除受濃度、溫度、壓強(qiáng)等因素影響外，還受催化劑CuO質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響，如圖所示。我國(guó)科學(xué)家們撰文提出“液態(tài)陽(yáng)光”概念，即將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為可穩(wěn)定存儲(chǔ)并且可輸出的燃料，實(shí)現(xiàn)燃料零碳化。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，今后的世界，每天的陽(yáng)光將為我們提供取之不盡、用之不竭的熱、電還有可再生燃料!依據(jù)文章內(nèi)容，回答下列問(wèn)題：(1)森林碳匯主要是指綠色植物通過(guò)光合作用將大氣中的CO2吸收并固定的過(guò)程。此過(guò)程將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化能。(2)CaC2O4·H2O分解制備得到的氧化鈣比用碳酸鈣分解得到的氧化鈣更加疏松多孔的原因是。(3)用甲醇作溶劑吸收CO2，為提高吸收率應(yīng)采用的溫度和壓強(qiáng)條件是(填字母)。a.高溫

b.低溫

c.高壓

d.低壓(4)采用噴氨技術(shù)吸收CO2時(shí)，溫度要控制在30℃左右，可能的原因是。(5)由圖可得到的結(jié)論是。(6)下列說(shuō)法不正確的是(填字母)。a“碳中和”的“碳”指的是碳單質(zhì)b.“液態(tài)陽(yáng)光”將實(shí)現(xiàn)燃料零碳化c.控制化石燃料的使用可減少碳排放4．2023年杭州亞運(yùn)會(huì)主火炬燃料為“零碳甲醇(CH3OH)”，利用廢氣中的CO2熱催化加氫合成，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的減排和再生利用，其原理如圖所示。Ⅰ.電解制氫(1)光伏發(fā)電是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為能，電解水制取氫氣的化學(xué)方程式為。Ⅱ.捕集CO2(2)以石灰石為原料的鈣循環(huán)捕集廢氣中CO2的流程如圖：①圖中，CO2含量較低的是(填“A”或“B”)處。②煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。Ⅲ.使用甲醇甲醇可以直接燃燒，也可以將甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣再燃燒，甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣通常有以下兩種方案：方案1：方案2：(3)①對(duì)比上述兩種方案，方案1的優(yōu)點(diǎn)是(寫(xiě)1條即可)。②有關(guān)“零碳甲醇”燃料的理解正確的是(填字母)。A．甲醇燃料分子中不含碳原子

B．通過(guò)碳循環(huán)使碳排放無(wú)限接近零C．生產(chǎn)燃料使用的原料不含碳元素5．在實(shí)現(xiàn)“2030年前碳達(dá)峰，2060年前碳中和”目標(biāo)過(guò)程中，化學(xué)發(fā)揮重要作用。(1)“碳中和”中的“碳”指的是(填化學(xué)式)。(2)下列燃料在O2中燃燒時(shí)，一定不會(huì)產(chǎn)生CO2的是(填序號(hào))A．天然氣(主要是CH4)

B．肼(N2H4)

C．乙醇(C2H5OH)從元素守恒的角度說(shuō)明理由(3)“碳中和”主要是指抵消溫室氣體的排放量，實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消，達(dá)到相對(duì)“零排放”。下列說(shuō)法與上述理念相符的是___________(填序號(hào))A．大力植樹(shù)造林 B．捕集、利用和封存CO2C．提倡使用一次性餐具 D．出行盡量選擇步行或乘坐公交、地鐵(4)為了減少含碳量的排放，可以使用新能源，下列屬于新能源的是___________(填字母序號(hào))；A．氫能 B．風(fēng)能 C．太陽(yáng)能 D．石油(5)為了減少二氧化碳的排放，可以讓其轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，其反應(yīng)的微觀示意圖如圖，在方框中補(bǔ)全另一種產(chǎn)物的微粒圖示。1．二氧化碳的捕集和資源化利用是碳中和領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。I、碳捕集：捕捉煙氣中CO?，將其再釋出可實(shí)現(xiàn)資源化利用，相關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下：(1)“顆粒反應(yīng)室”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有（填化學(xué)式）。II、碳的資源化利用：中國(guó)科學(xué)家已實(shí)現(xiàn)由CO?到淀粉的全人工合成，主要過(guò)程如下：(3)綠色植物實(shí)現(xiàn)CO?到葡萄糖的轉(zhuǎn)化過(guò)程稱為。(4)階段Ⅰ反應(yīng)的微觀過(guò)程如圖1所示。寫(xiě)出甲醇的化學(xué)式：。(5)階段Ⅱ的物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖2所示。反應(yīng)a中四種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)均為1。①推測(cè)分子中氫原子數(shù)目：甲醇甲醛（填“>”、“<”或“-”）。②為使甲醇持續(xù)轉(zhuǎn)化為甲醛，反應(yīng)b需補(bǔ)充H2O2。理論上需補(bǔ)充的H2O2與反應(yīng)a中生成的H2O2的分子個(gè)數(shù)比=≥。2．我國(guó)提出努力爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”，充分體現(xiàn)了解決氣候問(wèn)題的大國(guó)擔(dān)當(dāng)?！爸?mèng)”活動(dòng)小組開(kāi)展了“低碳有我”實(shí)踐活動(dòng)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)“碳中和”是指通過(guò)各種方法消耗的二氧化碳總量，等于人類活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳總量。實(shí)現(xiàn)“碳中和”可以從兩方面進(jìn)行：①；②消耗二氧化碳。觀察圖1，自然界中消耗二氧化碳的途徑有（寫(xiě)一條即可）。(2)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)的碳排放80%以上來(lái)自能源使用?；茉窗ā⑹?、天然氣，二氧化碳含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致。要減少能源使用對(duì)大氣中二氧化碳含量的影響，下列措施合理的是（填標(biāo)號(hào)）。A．嚴(yán)禁使用化石燃料B．改進(jìn)技術(shù)，提高能源利用率C．捕集能源使用過(guò)程中生成的二氯化碳，進(jìn)行封存處理(3)同學(xué)們通過(guò)調(diào)查后了解到：、等氣體都會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)；相同條件下，陽(yáng)光照射時(shí)，溫室氣體含量越高環(huán)境升溫越快。于是設(shè)計(jì)了如圖2所示實(shí)驗(yàn)研究溫室效應(yīng)。①將圖2裝置的A瓶裝滿氣體，B瓶裝滿空氣，在陽(yáng)光下照射一段時(shí)間后，可觀察到紅墨水向（填“左”或“右”）移動(dòng)；②將圖2裝置的A瓶裝滿氣體，B瓶裝滿，在陽(yáng)光下照射一段時(shí)間后，可觀察到紅墨水向右移動(dòng)，該現(xiàn)象說(shuō)明。3．人類在向大自然獲取物質(zhì)和能源的過(guò)程中，對(duì)物質(zhì)的循環(huán)產(chǎn)生影響。由于人類過(guò)度開(kāi)采使用地下碳(主要是化石燃料)，打破了大氣中二氧化碳的平衡。2020年9月中國(guó)宣布：力爭(zhēng)CO2的排放在2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”。(1)捕集、利用和封存CO2是實(shí)現(xiàn)碳中和的一種途徑。礦物質(zhì)碳化封存的反應(yīng)之一是氧化鎂與CO2反應(yīng)生成碳酸鎂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)利用催化劑將廢氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料X，是實(shí)現(xiàn)碳中和的另一路徑。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，X的化學(xué)式為。(3)低碳冶金：氫基熔融冶金技術(shù)是利用氫作為還原劑代替碳還原劑，從而實(shí)現(xiàn)減少CO2排放的目的，實(shí)現(xiàn)低碳冶金，氫基熔融還原生產(chǎn)高純鑄造生鐵的主要流程如下圖：①燃燒區(qū)的作用是，燃燒區(qū)發(fā)生燃燒反應(yīng)的物質(zhì)還有。(填化學(xué)式)②還原區(qū)的反應(yīng)除，另一主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是。③從環(huán)境保護(hù)角度，與高爐煉鐵技術(shù)相比，氫基熔融冶金技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。(4)氫能源的開(kāi)發(fā)：如圖是利用ZnO和Fe2O3為催化劑制取氫氣的一種方法?！把h(huán)制氫體系”涉及的能量轉(zhuǎn)化是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為能，請(qǐng)寫(xiě)出該體系制取氫氣的化學(xué)方程式。(5)超臨界CO2是指溫度與壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，CO2形成氣態(tài)與液態(tài)交融在一起的流體，超臨界CO2流體和水相似，溶解能力強(qiáng)，被譽(yù)為“綠色環(huán)保溶劑”。超臨界CO2流體的說(shuō)法正確的是。(填序號(hào))A．它是混合物 B．它的化學(xué)性質(zhì)與普通二氧化碳相同C．它的分子不再運(yùn)動(dòng) D．它可代替許多有害、有毒、易燃的溶劑4．我國(guó)要在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)，展現(xiàn)了我國(guó)的大國(guó)責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，請(qǐng)參與以下分析：(1)“碳”產(chǎn)生：產(chǎn)生二氧化碳的途徑主要是含碳物質(zhì)的變化，因此：①應(yīng)提倡使用等清