九年级化学上册5.3 自然界中的碳循环（分层练习）（原卷版）

5.3自然界中的碳循环1．“碳中和”是指通过节能减排、植树造林等形式，抵消二氧化碳或温室气体的排放，达到相对“零排放”。下列说法不利于“碳中和”的是（）A．采用合适的技术将含碳温室气体转换为含碳固体，是科学研究的方向之一B．积极开展绿化国土行动，建设绿色家园C．加大化石燃料的开采使用D．捕捉、利用废气中的二氧化碳2．“碳达峰”是指中国承诺2030年前二氧化碳排放不在增长。在下列做法不利于“碳达峰”的是（）A．利用二氧化碳加氢制取燃料 B．多种树，扩大绿化面积C．冬奥会使用氢能源汽车 D．燃放烟花爆竹，增添春节气氛3．“低碳”是指较低的温室气体(二氧化碳为主)排放，我们每一个人都应该传播“低碳”理念。下列措施不符合该理念的是（）A．积极植树造林 B．大量使用一次性餐具C．乘坐公共交通出行 D．发展氢能等清洁能源4．由于大气中CO2含量增加，产生“温室效应”，使地球变热，海平面升高，陆地面积减少。为了减少大气中CO2的含量，下列措施可行的是（）A．改变能源结构，发展太阳能、核能、水能、以代替化石燃料B．用石灰水吸收空气中的CO2C．限制汽车工业的发展，减少汽车数量D．限制建设一切大型的工厂5．我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。下列说法错误的是（）A．绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧气B．可采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳C．所谓“低碳”，就是较低的碳单质排放D．利用太阳能、风能等新型能源有利于控制二氧化碳的排放量6．我国郑重承诺：“力争在2030年前使二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”｡碳中和的目标是通过植树造林､节能减排等形式抵消二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排放”｡下列做法与此相违背的是（）A．纸张双面打印 B．出门随手关灯 C．露天焚烧生活垃圾 D．乘坐公交车出行7．为保护生态、致力于可持续性发展，中国政府宣布力争在2060年前实现的碳中和。碳中和是指通过植树造林、节能减排等手段使二氧化碳净增量为零。下列说法不正确的是（）A．光合作用可保持大气中含量的相对稳定B．地球增绿有利于碳中和C．燃烧时增大煤炭与氧气的接触面积有利于的减排D．使用清洁能源代替化石燃料更有利于实现碳中和8．“碳达峰”、“碳中和”已经成为热词。下列做法或行为不符合该理念的是（）A．绿色出行 B．植树造林C．大力推广燃煤发电 D．使用新能源9．阅读下面科普短文并回答相关问题。大气有自净作用。进入大气的污染物，经过自然条件下的物理和化学作用，或是向广阔的空间扩散稀释，使其浓度下降；或是受重力作用，使较重粒子沉降于地面；或是在雨水洗涤下返回大地；或是被分解破坏等，从而使空气净化。这种大气的自净作用是自然环境调节的重要机能。应当指出的是，绿色植物的光合作用也是一种自净过程，因为在此过程中，既耗用二氧化碳，又向大气补充氧气。当大气的污染物的数量超过其自净能力时，即出现大气污染。排放到大气里造成污染的有害物质可以分几类，如粉尘(如煤烟等)、湿雾(如油雾、酸雾等)、有害气体(如氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳等)等。随着人类的进步和社会的发展，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2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四种主要途径。科学家预测，到2050年，四种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。(1)根据文中描述，下列说法正确的是_____(填字母序号)。A．大气的自净过程既涉及物理变化，又涉及化学变化B．空气有较强的自净能力，不会被污染C．大气污染物中含有粉尘、湿雾、有害气体等D．促进植物的光合作用，可以减缓温室效应增强(2)从物质分类的角度看，一氧化碳和二氧化硫属于(填“纯净物”或“混合物”)；从微粒的角度看，一氧化碳是由构成的，1个二氧化硫分子是由构成的。(3)到2050年，对全球碳中和贡献最大的途径为：。(4)某实验基地的图2技术，属于图1中的碳中和途径；用分子的观点解释图2的过程：。(5)碳中和是指CO2的排放量和减少总量相当。下列做法中，有利于实现此目标的为____(填字母序号)。A．用太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料的使用B．用天然气(主要成分为CH4)代替煤作燃料C．大力植树造林，严禁乱砍滥伐D．禁止大力发展汽车行业，减少汽车尾气排放1．“低碳生活”已经成为热门话题，有关二氧化碳的化学方程式如下：①

②③

④下列说法不正确的是（）上述反应中包含分解反应 四个反应中碳元素的化合价均没有发生改变反应①②中甲烷和乙醇均为较清洁的能源 反应③④中固体质量均减少2．为实现“碳达峰”“碳中和”目标，科研人员利用太阳能发电进行电解水制氢，将制得的氢气与捕获的二氧化碳反应合成甲醇，甲醇与水重整制氢可以实现氢气的即产即用，再结合氢燃料电池发电，将实现氢能汽车的二氧化碳零排放，其工艺流程如下图，（已知：汽油中含碳量约为84%，1kg氢气对汽车提供的能量效果等同于燃烧11.5kg的汽油）下列说法正确的是（）A．以上生产甲醇的过程不利于节约燃料资源B．甲醇制氢反应前后的元素种类发生了改变C．通过元素分析仪测得甲醇中，，则甲醇的化学式为CH2OD．若汽油中的碳元素能充分燃烧生成二氧化碳，则使用100吨氢气代替汽油可以减排二氧化碳3542吨3．阅读下面科普短文。碳中和“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O4·H2O在较高温度下可分解制备氧化钙，该条件下还可得到另外三种气体氧化物，使该反应生成的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加疏松多孔，捕集二氧化碳效果更好。目前，CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法：主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收。化学吸收法用氨水(NH3·H2O)作为吸收剂，控制温度在30℃左右，采用喷氨技术吸收CO2，生成碳酸氢铵(NH4HCO3高温下易分解)。分离后的CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水，CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响，如图所示。我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。随着科学技术的发展，今后的世界，每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电还有可再生燃料!依据文章内容，回答下列问题：(1)森林碳汇主要是指绿色植物通过光合作用将大气中的CO2吸收并固定的过程。此过程将太阳能转化能。(2)CaC2O4·H2O分解制备得到的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加疏松多孔的原因是。(3)用甲醇作溶剂吸收CO2，为提高吸收率应采用的温度和压强条件是(填字母)。a.高温

b.低温

c.高压

d.低压(4)采用喷氨技术吸收CO2时，温度要控制在30℃左右，可能的原因是。(5)由图可得到的结论是。(6)下列说法不正确的是(填字母)。a“碳中和”的“碳”指的是碳单质b.“液态阳光”将实现燃料零碳化c.控制化石燃料的使用可减少碳排放4．2023年杭州亚运会主火炬燃料为“零碳甲醇(CH3OH)”，利用废气中的CO2热催化加氢合成，实现了二氧化碳的减排和再生利用，其原理如图所示。Ⅰ.电解制氢(1)光伏发电是将太阳能转化为能，电解水制取氢气的化学方程式为。Ⅱ.捕集CO2(2)以石灰石为原料的钙循环捕集废气中CO2的流程如图：①图中，CO2含量较低的是(填“A”或“B”)处。②煅烧炉中发生反应的化学方程式为。Ⅲ.使用甲醇甲醇可以直接燃烧，也可以将甲醇转化为氢气再燃烧，甲醇转化为氢气通常有以下两种方案：方案1：方案2：(3)①对比上述两种方案，方案1的优点是(写1条即可)。②有关“零碳甲醇”燃料的理解正确的是(填字母)。A．甲醇燃料分子中不含碳原子

B．通过碳循环使碳排放无限接近零C．生产燃料使用的原料不含碳元素5．在实现“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”目标过程中，化学发挥重要作用。(1)“碳中和”中的“碳”指的是(填化学式)。(2)下列燃料在O2中燃烧时，一定不会产生CO2的是(填序号)A．天然气(主要是CH4)

B．肼(N2H4)

C．乙醇(C2H5OH)从元素守恒的角度说明理由(3)“碳中和”主要是指抵消温室气体的排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。下列说法与上述理念相符的是___________(填序号)A．大力植树造林 B．捕集、利用和封存CO2C．提倡使用一次性餐具 D．出行尽量选择步行或乘坐公交、地铁(4)为了减少含碳量的排放，可以使用新能源，下列属于新能源的是___________(填字母序号)；A．氢能 B．风能 C．太阳能 D．石油(5)为了减少二氧化碳的排放，可以让其转化为其他物质，其反应的微观示意图如图，在方框中补全另一种产物的微粒图示。1．二氧化碳的捕集和资源化利用是碳中和领域研究热点。I、碳捕集：捕捉烟气中CO₂，将其再释出可实现资源化利用，相关物质转化如下：(1)“颗粒反应室”中反应的化学方程式为。(2)上述流程中可循环使用的物质有（填化学式）。II、碳的资源化利用：中国科学家已实现由CO₂到淀粉的全人工合成，主要过程如下：(3)绿色植物实现CO₂到葡萄糖的转化过程称为。(4)阶段Ⅰ反应的微观过程如图1所示。写出甲醇的化学式：。(5)阶段Ⅱ的物质转化如图2所示。反应a中四种物质的化学计量数均为1。①推测分子中氢原子数目：甲醇甲醛（填“>”、“<”或“-”）。②为使甲醇持续转化为甲醛，反应b需补充H2O2。理论上需补充的H2O2与反应a中生成的H2O2的分子个数比=≥。2．我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。(1)“碳中和”是指通过各种方法消耗的二氧化碳总量，等于人类活动产生的二氧化碳总量。实现“碳中和”可以从两方面进行：①；②消耗二氧化碳。观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有（写一条即可）。(2)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。化石能源包括、石油、天然气，二氧化碳含量过高会导致。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施合理的是（填标号）。A．严禁使用化石燃料B．改进技术，提高能源利用率C．捕集能源使用过程中生成的二氯化碳，进行封存处理(3)同学们通过调查后了解到：、等气体都会产生温室效应；相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快。于是设计了如图2所示实验研究温室效应。①将图2装置的A瓶装满气体，B瓶装满空气，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向（填“左”或“右”）移动；②将图2装置的A瓶装满气体，B瓶装满，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向右移动，该现象说明。3．人类在向大自然获取物质和能源的过程中，对物质的循环产生影响。由于人类过度开采使用地下碳(主要是化石燃料)，打破了大气中二氧化碳的平衡。2020年9月中国宣布：力争CO2的排放在2030年前实现“碳达峰”。(1)捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与CO2反应生成碳酸镁，该反应的化学方程式为。(2)利用催化剂将废气中的二氧化碳转化为燃料X，是实现碳中和的另一路径。该反应的化学方程式为，X的化学式为。(3)低碳冶金：氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂，从而实现减少CO2排放的目的，实现低碳冶金，氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如下图：①燃烧区的作用是，燃烧区发生燃烧反应的物质还有。(填化学式)②还原区的反应除，另一主要反应的化学方程式是。③从环境保护角度，与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术的优点。(4)氢能源的开发：如图是利用ZnO和Fe2O3为催化剂制取氢气的一种方法。“循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为能，请写出该体系制取氢气的化学方程式。(5)超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。超临界CO2流体的说法正确的是。(填序号)A．它是混合物 B．它的化学性质与普通二氧化碳相同C．它的分子不再运动 D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂4．我国要在2060年前实现“碳中和”的目标，展现了我国的大国责任与担当。为实现目标，请参与以下分析：(1)“碳”产生：产生二氧化碳的途径主要是含碳物质的变化，因此：①应提倡使用等清