沪教版九年级化学上册第3节 自然界中的碳循环（专项训练）（学生版）习题

第3节自然界中的碳循环题型01自然界中的二氧化碳题型02二氧化碳对环境的影响题型03碳达峰、碳中和题型01自然界中的二氧化碳二氧化碳在自然界中的循环:（1）二氧化碳的产生途径:动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧。

（2）二氧化碳的消耗途径:绿色植物的光合作用。

【典例1】“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。下列说法不正确的是A．图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能D．海水吸收CO2过程中既有物理变化又有化学变化【变式1-1】我国科研人员以水滑石为载体，通过一种复杂的催化剂，在阳光驱动下使甲烷和水在常温下产生氢气，其微观反应示意图如图所示，下列说法正确的是A．反应前后原子的种类发生变化 B．使用催化剂能提高氢气的产率C．生成物的质量比为4：1 D．该反应充分利用太阳能，更加节能【变式1-2】请思考，小宇同学想要做实验室制取二氧化碳实验：(1)实验室制取CO2的方程式：。(2)制取二氧化碳的发生和收集装置为。(填序号)(3)模拟海洋生态系统：①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和作用参与碳循环。②小宇向生态箱中通入CO2，一段时间后烧杯中出现现象为；化学方程式为。③请你列举一条具体措施减少大气中CO2排放量，结合生活实际：。【变式1-3】作为一种碳资源，被广泛应用于工农业生产。Ⅰ．植物气肥(1)在蔬菜大棚内增大浓度，有利于植物进行，促进生长。Ⅱ．生产化肥(2)二氧化碳和氨气可以生产尿素和碳酸氢铵。①合成尿素的反应为，X的化学式是。②合成碳酸氢铵的反应为，该反应基本类型为。(3)理论上，相同质量的分别生产和，消耗的质量比为。Ⅲ．催化重整(4)与在高温、催化剂作用下可得到合成气(CO和)，反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图所示。积碳反应的化学方程式为；消碳反应的方程式为。题型02二氧化碳对环境的影响1、有利的方面：促进绿色植物进行光合作用，满足人和动物所需的有机物（主要是淀粉）的合成和对氧气的需求；以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环，等等；

2、不利的方面（1）二氧化碳本身没有毒性，但它不能供给呼吸，当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响（因此，在人群密集的地方应该注意通风换气）。（2）由于人类活动（如化石燃料燃烧、森林遭到破坏等）影响，近年来二氧化碳含量猛增，导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高等，现在地球上气温越来越高，主要是因为二氧化碳增多造成的；因为二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜那样，具有保温的作用，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫温室效应。为防止温室效应进一步增强，人类应该减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林等。【典例2】下列跨学科实践活动中涉及的化学知识正确的是选项实践活动化学知识A水质监测及自制净水器自制净水器获得的水为纯净物B微型质量“检测站”测空气污染物的含量是需要检测的空气污染物C基于碳中和理念设计低碳行动方案“低碳”行动的目的是不排放D调查家用燃料的变迁与合理使用未来燃料要清洁、易调控、热值高A．A B．B C．C D．D【变式2-1】我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”，即通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的排放，实现“零排放”。(1)“碳”排放：减少排放，你还有哪些做法（写一种）。(2)“碳”吸收：自然界有多种途径吸收①绿色植物通过吸收②写出海水能吸收二氧化碳的化学方程式。③下列做法符合“低碳”理念的有（填序号）。a.骑自行车出行

b.纸张双面打印

c.使用一次性餐具(3)“碳”利用：①将作为资源是实现碳中和的有效方法。以和为原料，在一定条件可合成和水，参加反应的和的质量比为。②从化学性质角度看，二氧化碳能用来灭火的原因是。【变式2-2】下图是自然界中的碳氧循环示意图，根据下图和所学知识回答相关问题：(1)图中消耗的有（填图中序号，下同），属于缓慢氧化的是。下列关于碳氧循环说法正确的是。（填序号）A．碳氧循环过程中元素守恒，元素化合价不变B．碳循环、氧循环过程中均有化学变化发生C．碳氧循环有利于维持大气中氧气和含量的相对稳定(2)氧气和臭氧的化学性质（填“相同”或“不同”），原因是。(3)减少排放，减缓全球气候变暖是当今世界要解决的重大环境问题。请你从产生和消耗两个角度解释的含量冬季要比夏季高的原因、。(4)不仅能与水反应生成碳酸，还能与水进行光合作用生成葡萄糖（化学式为），请你解释同样是与水反应，产物完全不同的原因是。【变式2-3】助力“碳中和”，CO2的产生、吸收与利用等是重要研究课题。(1)CO2的产生：化石燃料的燃烧排放大量CO2。①大气中CO2的含量过高，会造成（填环境问题）。②下列对节能减排的建议可行的是。a.停止使用化石燃料

b.推广使用光伏发电c.鼓励民众公交出行

d.生活垃圾集中焚烧(2)CO2的吸收。自然界有多种途径吸收CO2。①绿色植物通过吸收CO2。②风化的岩石如CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca(HCO3)2，反应的符号表达式可表示为。(3)CO2的利用：CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图所示。①整个转化过程中Ni/CaO的作用为。②写出反应1的符号表达式。题型03碳达峰、碳中和为体现中国在应对气候变化问题上的大国担当，我国宣布提高国家自主贡献力度，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。为实现我国的“双碳”目标，应从以下几个方面入手：同世界各国签署限制二氧化碳排放的国际公约，并严格执行。减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源。促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率。大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林。科学家高度关注二氧化碳的转化和综合利用，尝试运用化学原理和方法，积极研究如何使二氧化碳资源化，以促进自然界中碳的循环；寻求低成本的捕集方法，把二氧化碳转变为燃料，从而使二氧化碳在促进人类可持续发展中发挥更大的作用。【典例3】为使我国能在2060年前实现“碳中和”，下列做法不可取的是A．工业废气高空排放B．开发清洁能源 C．沙漠上多植树种草 D．车辆尾气处理后排放【变式3-1】中国科学院天津工业生物技术研究所在淀粉人工合成方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成。下列有关说法不正确的是A．该过程中发生的变化为物理变化 B．该过程的实现可节约耕地和淡水资源C．该过程的实现会提高粮食安全水平 D．该过程的实现会促进碳中和目标的实现【变式3-2】我国承诺力争于2030年前实现“碳达峰”，到2060年实现“碳中和”。碳封存、碳替代、碳减排、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。(1)碳封存：海洋封存是碳封存的一种重要方式，也即通过海水吸收二氧化碳，但会引起海水酸化，其原因是（用化学方程式表示）(2)碳替代：到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代，请你列举作为中学生可以在生活中参与的碳替代的一个例子：。(3)碳减排：控制“碳”的排放，主要是为了减缓。(4)碳循环：我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，能够大幅缩短淀粉生成时间，这意味着：在更短的时间内，可获得更多的淀粉产出，这对于粮食生产效率的提升具有革命性意义，同时也为“碳中和”和“碳达峰”贡献了中国智慧。本项合成技术可以分为四个模块，首先把二氧化碳用催化剂还原为甲醇，然后将还原的甲醇转化为三碳，然后是将三碳合成六碳，最后再将六碳聚合成为淀粉。其中二氧化碳制取甲醇（CH3OH）环节的微观示意图如图所示（图中的微观粒子恰好完全反应）。请你写出这个反应的化学方程式。【变式3-3】碳循环、碳替代、碳封存和碳减排是实现碳中和的四种重要方法。(1)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。由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是。(2)碳循环：自然界中消耗二氧化碳的主要途径是。(3)碳替代：下列可实现碳替代的能源是(填字母)。a．煤

b．石油

c．太阳能

d．天然气(4)碳封存：二氧化