跨學(xué)科實踐活動05 基于碳中和理念設(shè)計低碳行動方案（解析版）

跨學(xué)科實踐活動5基于碳中和理念設(shè)計低碳行動方案命題點一探究二氧化碳的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化命題點二自然界中的碳循環(huán)命題點三碳中和措施與低碳行動方案一、二氧化碳的性質(zhì)1.二氧化碳的物理性質(zhì)（1）物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性無色常溫下是氣體無味比空氣大能溶于水固體二氧化碳——干冰，在一定條件下，二氧化碳能變成液體或固體。固態(tài)的二氧化碳又叫做“干冰”，干冰升華吸熱，可作制冷劑或人工降雨。（2）實驗探究①傾倒二氧化碳實驗將二氧化碳慢慢倒入如圖所示的燒杯中，觀察到下層蠟燭先熄滅、上層蠟燭后熄滅。結(jié)論：二氧化碳的密度比空氣大，同時，也說明二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。②二氧化碳的溶解性實驗向一個收集滿二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，震蕩。觀察到塑料瓶變癟了。結(jié)論：二氧化碳能溶于水，造成瓶內(nèi)氣壓減小，大氣壓高于瓶內(nèi)氣壓，所以變癟了。2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)（1）一般情況下，二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒。（2）能與水反應(yīng)：二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液變成紅色，其化學(xué)方程式為CO?+H?O==H?CO3。碳酸很不穩(wěn)定，容易分解成二氧化碳和水，其化學(xué)方程式為H?CO3==H?O+CO?↑。（3）能使澄清石灰水變渾濁：二氧化碳能與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)，生成白色的碳酸鈣沉淀，其化學(xué)方程式為CO?+Ca(OH)2==CaCO3↓+H?O，這個反應(yīng)可以用來檢驗二氧化碳。除去二氧化碳用氫氧化鈉。（4）二氧化碳能與碳單質(zhì)反應(yīng):CO2+C2CO，此過程中二氧化碳體現(xiàn)氧化性。二、二氧化碳的轉(zhuǎn)化三、二氧化碳對生活和環(huán)境的影響1.綠色植物的光合作用自然界中的二氧化碳循環(huán)：綠色植物的光合作用人和動植物的呼吸，化石燃料的燃燒等二氧化碳氧氣人和動植物的呼吸，化石燃料的燃燒等2.溫室效應(yīng)二氧化碳本身沒有毒性，但不能供給呼吸。當(dāng)空氣中的二氧化碳超過正常含量時，會使人感到氣悶、頭昏。因此在人群密集的地方應(yīng)該注意通風(fēng)換氣。大氣中的二氧化碳就像溫室的玻璃或塑料薄膜一樣，既能讓太陽光透過，又能使地面吸收的太陽光熱量不易向外散失，起到了對地球保溫的作用，這種現(xiàn)象叫做溫室效應(yīng)。注意：二氧化碳不是空氣污染物。3.低碳生活倡導(dǎo)低碳生活的理念。如不使用一次性筷子、理性消費、不使用一次性購物袋、使用節(jié)能燈泡、隨手關(guān)燈、少開私家車、出行多步行或騎自行車等。命題點一探究二氧化碳的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化【典例1-1】（2022·湖南湘潭）從化合價和物質(zhì)類別兩個維度認(rèn)識元素及其化合物的性質(zhì)是較好的化學(xué)學(xué)習(xí)方式。下圖是碳元素的“價類二維圖”。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．物質(zhì)甲可以是天然氣的主要成分甲烷 B．物質(zhì)乙的化學(xué)式可以是Na2CO3C．常見的碳單質(zhì)有金剛石、石墨 D．X處物質(zhì)類別是氧化物【答案】B【解析】A、根據(jù)碳元素的“價類二維圖”可知，物質(zhì)甲中碳元素的化合價為-4價，而可天然氣的主要成分甲烷中碳元素的化合價也為-4價，故說法正確；B、根據(jù)碳元素的“價類二維圖”可知，物質(zhì)乙類別是酸，則物質(zhì)乙的化學(xué)式可以是H2CO3，故說法錯誤；C、金剛石、石墨由碳元素組成的單質(zhì)，常見的碳單質(zhì)有金剛石、石墨，故說法正確；D、根據(jù)碳元素的“價類二維圖”可知，物質(zhì)X有一氧化碳和二氧化碳，這兩種物質(zhì)均由兩種元素且其中一種元素為氧元素，則物質(zhì)X物質(zhì)類別為氧化物，故說法正確；故選B。【典例1-2】碳及其化合物存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：（“→”表示一種物質(zhì)會一步轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)）。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A.由C轉(zhuǎn)化為的過程中碳元素的化合價依次升高B.只能通過與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為C.通過與C反應(yīng)轉(zhuǎn)化為，化學(xué)方程式為D.X可能是酸或鹽【答案】B【解析】A、C、CO、中碳元素化合價分別為0、+2、+4價，碳元素的化合價依次升高，不符合題意；B、氧化鐵與一氧化碳高溫下反應(yīng)生成鐵單質(zhì)和二氧化碳，符合題意；C、碳和二氧化碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，化學(xué)方程式為，不符合題意；D、二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸、碳酸分解生成二氧化碳，碳酸屬于酸；二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水、二氧化碳，碳酸鈉屬于鹽，故X可能是酸或鹽，不符合題意；故選B?！居?xùn)練1-1】碳及其部分化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(圖中“→”表示一種物質(zhì)可轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)，X表示反應(yīng)物)。下列說法中錯誤的是A.X可以是單質(zhì)或氧化物B.“”的反應(yīng)類型為置換反應(yīng)C.“”的反應(yīng)可以用石蕊溶液檢驗D.“”的反應(yīng)可以用于實驗室檢驗二氧化碳【答案】B【解析】A、C具有可燃性、還原性，與氧氣、氧化銅反應(yīng)都能生成二氧化碳，故X可以是單質(zhì)或氧化物，說法正確；B、：一氧化碳與氧氣點燃生成二氧化碳，反應(yīng)特征是“多變1”，屬于化合反應(yīng)，一氧化碳與氧化銅加熱生成銅和二氧化碳，屬于非基本反應(yīng)類型，均不屬于置換反應(yīng)，說法錯誤；C、：二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液變紅，故該反應(yīng)可以用石蕊溶液檢驗，說法正確；D、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，用于檢驗二氧化碳，發(fā)生的反應(yīng)為，故“”的反應(yīng)可以用于實驗室檢驗二氧化碳，說法正確。故選B?！居?xùn)練1-2】（2022·內(nèi)蒙古包頭）以化合價為縱坐標(biāo)，物質(zhì)類別為橫坐標(biāo)，繪制的圖像叫“價類二維圖”。下圖是碳元素的“價類二維圖”，圖中A、B、D、E分別表示不同的物質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：（1）A的單質(zhì)有多種，寫出其中一種的名稱。（2）B、D可相互轉(zhuǎn)化，B和（填化學(xué)式）在一定條件下反應(yīng)能生成D。（3）科學(xué)家將D進行轉(zhuǎn)化實現(xiàn)資源化利用，其中一種方法是：，X的化學(xué)式為。（4）D、E可相互轉(zhuǎn)化，若E是由三種元素組成，寫出D→E的一個化學(xué)方程式。【答案】（1）金剛石（2）O2（3）H2O（4）【解析】（1）通過圖示可知A的化合價為0價，是碳單質(zhì)，則A可以是金剛石、石墨中的一種。（2）B是+2價碳的氧化物，則B是一氧化碳，D是+4價碳的氧化物，則D是二氧化碳，一氧化碳和氧氣點燃條件下生成二氧化碳，故B和O2在一定條件下反應(yīng)能生成D。（3）D是二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律中原子個數(shù)化學(xué)變化前后不變可知：反應(yīng)前有1個碳原子、8個氫原子、2個氧原子，反應(yīng)后甲烷中只有1個碳原子和4個氫原子，由于X前的化學(xué)計量數(shù)為2，則X中有1個氧原子和2個氫原子，故X是水，化學(xué)式為H2O。（4）D是二氧化碳，E是含有碳元素的鹽，且碳元素為+4價，E可以是碳酸鈣，故D→E是二氧化碳和氫氧化鈣生成碳酸鈣和水的反應(yīng)，化學(xué)方程式為。【訓(xùn)練1-3】弘揚紅旗渠精神，走強國富民之路。20世紀(jì)60年代，河南林縣(今林州市)人民在太行山上修成了“人工天河”紅旗渠。他們就地取材，利用石灰石燒制生石灰，A~D是生石灰燒制和使用過程中涉及的部分物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示(“→”表示反應(yīng)能一步實現(xiàn)，部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去)，其中D在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用于改良酸性土壤。（1）C的化學(xué)式為_____；反應(yīng)②所屬的基本反應(yīng)類型為_____。（2）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_____；B在生產(chǎn)或生活中的一種用途為_____?！敬鸢浮浚?）①.CaO②.化合反應(yīng)（2）①.Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O②.作氣體肥料或滅火等【解析】A~D是生石灰燒制和使用過程中涉及的部分物質(zhì)，A反應(yīng)后生成B、C，C反應(yīng)生成D，D能夠與B反應(yīng)重新生成A，則A為碳酸鈣，B為二氧化碳，C為氧化鈣，D為氫氧化鈣。（1）由分析可知，C為氧化鈣，其化學(xué)式為CaO，故填CaO；由分析可知MC為氧化鈣，D為氫氧化鈣，則反應(yīng)②是氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，是兩種物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的反應(yīng)，符合化合反應(yīng)的特點，屬于化合反應(yīng)，故填化合反應(yīng)。（2）由分析可知，B為二氧化碳，D為氫氧化鈣，則反應(yīng)③是氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；由分析可知，B為二氧化碳，二氧化碳能夠參與光合作用合成有機物，能夠提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，可用作氣體肥料，二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，可用來滅火，故填作氣體肥料或滅火等。命題點二自然界中的碳循環(huán)【典例2-1】（2024·江蘇揚州）自然界存在多種元素及物質(zhì)的循環(huán)。下圖表示的是自然界中的A．氮循環(huán) B．硫循環(huán) C．碳循環(huán) D．水循環(huán)【答案】C【解析】由圖可知，化石燃料燃燒產(chǎn)生二氧化碳，動植物呼吸作用生成二氧化碳，動植物的遺體和排泄物通過緩慢氧化生成二氧化碳，綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳，故該圖表示的是自然界中的碳循環(huán)。故選C。【典例2-2】二氧化碳是一種與人類生產(chǎn)生活密切關(guān)系的氣體。（1）如圖是自然界中部分碳、氧循環(huán)圖（為；為葡萄糖）。①轉(zhuǎn)化2的化學(xué)反應(yīng)類型為，綠色植物通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為能。②轉(zhuǎn)化2和轉(zhuǎn)化3反應(yīng)物相同但生成物不同的原因是。③下列關(guān)于“碳循環(huán)”和“氧循環(huán)”的說法錯誤的是（填序號，下同）。A．無機物和有機物性質(zhì)不同，但在一定條件下能相互轉(zhuǎn)化B．碳循環(huán)和氧循環(huán)分別是指二氧化碳和氧氣的循環(huán)C．人人參與大自然中的碳、氧循環(huán)，愛因斯坦身上的某一個原子可能會在你身上。D．碳循環(huán)和氧循環(huán)有利于維持大氣中二氧化碳和氧氣含量的相對穩(wěn)定（2）生石灰的制取和應(yīng)用（如下圖）：“每煤餅一層，壘石（石灰石）一層，鋪薪其底，灼火燔（灼燒）之，火力到后，燒酥石性。以水沃之，亦自解散……成質(zhì)之后，入水永劫不壞?！薄敖馍ⅰ笔且驗樯矣鏊蓧K狀變成粉末。該粉末的主要成分是（填名稱）。粉末“成質(zhì)之后，入水永劫不壞”，可用于船只、墻壁的填縫防水。根據(jù)“入水永劫不壞”，推測“成質(zhì)”后的產(chǎn)物具有的性質(zhì)是（寫一條即可）?！敬鸢浮浚?）化合反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)條件不同B（2）氫氧化鈣（或熟石灰等）難溶于水（合理即可）【解析】（1）①轉(zhuǎn)化2為二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，該反應(yīng)符合“多變一”的特點，屬于化合反應(yīng)；綠色植物通過光合作用將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為葡萄糖和氧氣，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；②轉(zhuǎn)化2二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，轉(zhuǎn)化3為二氧化碳和水在光和葉綠體的作用下反應(yīng)生成葡萄糖和氧氣，反應(yīng)物相同，但是反應(yīng)條件不同，故生成物不同；③A、無機物和有機物性質(zhì)不同，但是在一定條件下能相互轉(zhuǎn)化，如二氧化碳和水屬于無機物，葡萄糖是有機物，二氧化碳和水在光和葉綠體的作用下反應(yīng)生成葡萄糖和氧氣，葡萄糖和氧氣在酶的作用下反應(yīng)生成二氧化碳和水，不符合題意；B、碳循環(huán)和氧循環(huán)分別是指碳元素和氧元素的循環(huán)，符合題意；C、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類和數(shù)目不變，人人參與大自然中的碳、氧循環(huán)，愛因斯坦身上的某一個原子可能會在你身上，不符合題意；D、碳循環(huán)是含碳物質(zhì)的循環(huán)，氧循環(huán)是含氧物質(zhì)的循環(huán)，碳循環(huán)和氧循環(huán)可將二氧化碳和氧氣相互轉(zhuǎn)化，有利于維持大氣中二氧化碳和氧氣含量的相對穩(wěn)定，不符合題意。故選B；（2）“解散”是因為生石灰遇水由塊狀變成粉末，即生石灰和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，故該粉末的主要成分是氫氧化鈣劫不壞”，推測“成質(zhì)”后根的產(chǎn)物是碳酸鈣，說明碳酸鈣具有的性質(zhì)是：難溶于水?！居?xùn)練2-1】（2024江蘇揚州）自然界存在多種元素及物質(zhì)的循環(huán)。下圖表示的是自然界中的A．氮循環(huán) B．硫循環(huán) C．碳循環(huán) D．水循環(huán)【答案】C【解析】由圖可知，化石燃料燃燒產(chǎn)生二氧化碳，動植物呼吸作用生成二氧化碳，動植物的遺體和排泄物通過緩慢氧化生成二氧化碳，綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳，故該圖表示的是自然界中的碳循環(huán)，選C?！居?xùn)練2-2】我國承諾：2030年“碳達峰”，2060年“碳中和”，體現(xiàn)大國擔(dān)當(dāng)。丁仲禮院士認(rèn)為“碳中和”是讓人為排放的CO2，被人為努力和自然過程所吸收。I.碳排放：（1）查閱圖1，動植物呼吸(選填“能”或“不能”)釋放CO2。Ⅱ.碳中和：（2）自然吸收：查閱圖1，CO2的自然吸收途徑有(填圖中序號)。（3）人為努力：工業(yè)上一種利用NaOH溶液實現(xiàn)“碳捕集”技術(shù)的流程如圖2所示。①操作1用到玻璃棒的作用是：。②大氣中二氧化碳含量過高時可能會形成效應(yīng)。③反應(yīng)、分離室中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為。④高溫反應(yīng)室中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是反應(yīng)。⑤流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有CaO、?！敬鸢浮浚?）能（2）④⑥（3）引流溫室效應(yīng)分解氫氧化鈉/NaOH解：設(shè)反應(yīng)90s時消耗H2O2的質(zhì)量為x。由圖可知，反應(yīng)90s時產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為1.60g答：反應(yīng)90s時消耗H2O2的質(zhì)量為3.40g。（1）查閱圖1，動植物呼吸能釋放CO2；（2）查閱圖1，CO2的自然吸收途徑有植物光合作用、海水吸收等，故選填：④⑥；（3）①操作1后得到固體和液體，則操作1為過濾操作，用到玻璃棒的作用是引流；②二氧化碳是溫室氣體，大氣中二氧化碳含量過高時可能會形成溫室效應(yīng)；③反應(yīng)、分離室中發(fā)生的反應(yīng)為：（化合反應(yīng)）；（復(fù)分解反應(yīng)）；則復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為；④高溫反應(yīng)室中碳酸鈣高溫生成氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；該反應(yīng)是一種物質(zhì)反應(yīng)生成兩種物質(zhì)，符合“1變多”的特征，屬于分解反應(yīng)；⑤流程中CaO、NaOH既是反應(yīng)物，又是生成物，則可循環(huán)利用的物質(zhì)除了CaO，還有NaOH。命題點三碳中和措施與低碳行動方案【典例3-1】（2024江蘇蘇州）捕集空氣中CO2加氫制甲醇（CH3OH），可實現(xiàn)CO2資源化利用和“零碳”排放，其轉(zhuǎn)化流程如圖所示。下列說法不正確的是A．反應(yīng)①中，電解水生成的H2和O2的分子個數(shù)比為2∶1B．反應(yīng)②中，生產(chǎn)1.6kgCH3OH理論上要消耗2.2kgCO2C．轉(zhuǎn)化過程中，H2O和H2循環(huán)轉(zhuǎn)化，無需額外補充D．等質(zhì)量的甲醇制取時消耗的CO2與燃燒時生成的CO2相等，實現(xiàn)“零碳”排放【答案】C【解析】反應(yīng)①水通電分解生成氫氣和氧氣，化學(xué)方程式為2H2O2H2↑+O2↑，由化學(xué)方程式可知，電解水生成的H2和O2的分子個數(shù)比為2∶1，故A說法正確；反應(yīng)②中，二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇和水，根據(jù)碳元素質(zhì)量守恒，則生產(chǎn)1.6kgCH3OH理論上要消耗CO2的質(zhì)量為，故B說法正確；反應(yīng)①水通電分解生成氫氣和氧氣，化學(xué)方程式為2H2O2H2↑+O2↑，反應(yīng)②為二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇和水，化學(xué)方程式為CO2+3H2=CH3OH+H2O，綜合方程式為CO2+H2+H2O=CH3OH+O2，故轉(zhuǎn)化過程中，H2O和H2雖然可循環(huán)轉(zhuǎn)化，但是也需額外補充，故C說法錯誤；甲醇和氧氣點燃生成二氧化碳和水，化學(xué)方程式為2CH3OH+3O22CO2+4H2O，二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇和水，化學(xué)方程式為CO2+3H2=CH3OH+H2O，由化學(xué)方程式可知，甲醇和二氧化碳的分子個數(shù)比均為1∶1，故等質(zhì)量的甲醇制取時消耗的CO2與燃燒時生成的CO2相等，可實現(xiàn)“零碳”排放，故D說法正確。【典例3-2】（2024·江蘇鹽城）我國向世界承諾：努力爭取2060年前實現(xiàn)“碳中和”——排放量和轉(zhuǎn)化量相等，達到相對零排放，為人類社會可持續(xù)發(fā)展貢獻中國力量。Ⅰ

了解二氧化碳排放（1）排放量增加可能引發(fā)的后果有______（選填字母序號，下同）。A．冰川融化，海平面上升 B．極端天氣頻發(fā)C．土地沙漠化，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn) D．影響自然生態(tài)系統(tǒng)，改變生物多樣性（2）空氣中的主要來自于______。A．動植物的呼吸作用B．化石燃料的燃燒C．植物的光合作用（3）實驗室制備。根據(jù)下列儀器裝置，回答問題。①寫出標(biāo)號儀器的名稱：a．，b．。②制取可在A~E中選用裝置；裝置F是在裝置B基礎(chǔ)上的改進，其優(yōu)點是。Ⅱ

探究二氧化碳轉(zhuǎn)化（4）的吸收是其轉(zhuǎn)化的有效方法?，F(xiàn)有三種試劑：水、澄清石灰水、溶液，你認(rèn)為最佳的吸收劑是，設(shè)計實驗方案證明你的結(jié)論：。Ⅲ

研制低碳行動方案（5）低碳行動涵蓋國際合作、國家工程和個人行為三個層面。請從“個人行為”層面策應(yīng)“低碳行動”，寫出你的一個行動打算：。【答案】（1）ABCD（2）AB（3）試管集氣瓶BC可以控制反應(yīng)發(fā)生與停止（4）2%NaOH溶液用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分別注入等體積的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，蓋上瓶蓋，充分振蕩，若注入2%氫氧化鈉溶液的塑料瓶變癟程度最大，說明2%氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳效果最好（5）出行乘坐公交車（合理即可）【解析】（1）A、空氣中二氧化碳含量過高，會導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇。會導(dǎo)致全球變暖，冰川融化，海平面上升，正確；B、溫室效應(yīng)會導(dǎo)致氣候異常，發(fā)生極端天氣，正確；C、地球溫度升高，會使地球上的水分加速蒸發(fā)到大氣層中，地面變得干旱，植被退化，進而導(dǎo)致土地沙漠化，正確；D、溫度升高會影響生物的生長，影響生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致某些物種滅絕，正確；故填：ABCD；（2）A、動植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳和水，符合題意；B、化石燃料含有碳元素，完全燃燒會產(chǎn)生二氧化碳，符合題意；C、植物光合作用消耗二氧化碳和水，不符合題意；故填：AB；（3）①圖中可知，儀器a是試管，儀器b是集氣瓶，故填：試管；集氣瓶；②實驗室用大理石與稀鹽酸制取二氧化碳，選擇固液常溫型發(fā)生裝置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空氣的密度大，選擇向上排空氣法收集，故填：BC；多孔隔板可以將固體放在試管中部，通過開關(guān)止水夾控制固體液體接觸和分離，當(dāng)止水夾打開，固液接觸，反應(yīng)發(fā)生，當(dāng)止水夾夾緊，裝置內(nèi)生成氣體導(dǎo)致壓強增大，將液體擠回長頸漏斗，液面降到多孔隔板以下與固體分離，反應(yīng)停止，裝置的優(yōu)點是可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，故填：可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；（4）水能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸，澄清石灰水和氫氧化鈉能夠和二氧化碳反應(yīng)，用于吸收二氧化碳，但是澄清石灰水中氫氧化鈣微溶于水，溶液濃度較小，吸收效果不好，氫氧化鈉溶液中含有水和能與二氧化碳反應(yīng)的氫氧化鈉，吸收效果好，故填：2%氫氧化鈉溶液；證明吸收效果需要在相同條件下比較三種試劑吸收二氧化碳量的多少，如可以通過塑料瓶變癟的程度比較吸收效果，故填：用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分別注入等體積的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，蓋上瓶蓋，充分振蕩，若注入2%氫氧化鈉溶液的塑料瓶變癟程度最大，說明2%氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳效果最好；（5）低碳行動可以從減少二氧化碳排放角度做起，如出行乘坐公交車、節(jié)約用電等，故填：出行乘坐公交車（合理即可）?！镜淅?-3】我國將力爭2060年前實現(xiàn)碳中和，CO2的捕捉可減少碳排放。下圖是“捕捉”(吸收)CO2部分流程圖：（1）CO2用途廣泛，寫出一條用途：；操作①的名稱是。（2）捕捉室中NaOH溶液常噴成霧狀，原因是；對應(yīng)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）“碳轉(zhuǎn)化”也是處理二氧化碳的重要方法。如下圖利用皮氣中的二氧化碳制取甲烷的微觀示意圖：寫出二氧化碳制取甲烷的化學(xué)方程式：。【答案】（1）用來滅火過濾（2）增大氫氧化鈉和二氧化碳的接觸面積，使反應(yīng)更充分2NaOH+CO（3）CO【解析】（1）二氧化碳不能燃燒、不支持燃燒，可用來滅火；操作①可將固體和液體分離，其名稱是過濾；（2）捕捉室中NaOH溶液常噴成霧狀，是為了增大氫氧化鈉和二氧化碳的接觸面積，使反應(yīng)更充分；氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO2（3）由反應(yīng)的微觀示意圖可知，二氧化碳和氫氣在一定條件下反應(yīng)生成甲烷和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2【訓(xùn)練3-1】（2024·重慶）杭州亞運會火炬使用“零碳甲醇()”。我國科研人員研制出一種新型催化劑，能將轉(zhuǎn)化成甲醇，其轉(zhuǎn)化過程如下圖所示(M為單質(zhì)、部分產(chǎn)物省略)。下列說法不正確的是（）A．M的化學(xué)式為B．該成果可為碳中和提供科學(xué)方案C．Ⅰ中反應(yīng)不是化合反應(yīng)D．該轉(zhuǎn)化中和M的分子數(shù)目比為1：2【答案】D【解析】A、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，生成物甲醇中含有碳、氫、氧三種元素，反應(yīng)物二氧化碳中含有碳、氧兩種元素，而反應(yīng)物M為單質(zhì)，M中一定含有氫元素，則M為氫氣，化學(xué)式為H2，故A說法正確；B、該成果可有效利用二氧化碳，減少二氧化碳的排放，可為碳中和提供科學(xué)方案，故B說法正確；C、I中二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下反應(yīng)生成一氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，則一定還有含有氫元素的生成物，故該反應(yīng)的生成物不只一種，不符合“多變一”的特點，不屬于化合反應(yīng)，故C說法正確；D、根據(jù)流程，二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下生成甲醇，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變，則還會生成水，化學(xué)方程式為：，故該轉(zhuǎn)化中CO2和M的分子數(shù)目比為1：3，故D說法錯誤；故選：D?！居?xùn)練3-2】（2024湖北）閱讀科普短文。液態(tài)陽光，是指利用太陽能和風(fēng)能等可再生能源，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為以甲醇（CH3OH）為代表的液態(tài)燃料和有機化學(xué)品。它可以取代傳統(tǒng)化石能源，實現(xiàn)二氧化碳的循環(huán)利用。液態(tài)陽光概念示意圖如下。2020年，我國“千噸級液態(tài)陽光甲醇合成示范項目”投產(chǎn)運行。該項目由太陽能光伏發(fā)電、電解水制氫、二氧化碳加氫制甲醇三個基本單元構(gòu)成。標(biāo)志著我國利用可再生能源制備液體燃料邁出了工業(yè)化的第一步。甲醇作為液態(tài)陽光首要目標(biāo)產(chǎn)物，能生產(chǎn)乙酸、烯烴等化學(xué)品，能用作內(nèi)燃機燃料，也能用于燃料電池產(chǎn)生電能，還能通過重整反應(yīng)釋放出氫氣。（1）“液態(tài)陽光生產(chǎn)”利用的可再生能源是（寫一種）。（2）“液態(tài)陽光甲醇合成示范項目”使用的初始原料是和CO2。（3）可用NaOH溶液實現(xiàn)“碳捕獲”，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（4）相比氫氣，液體燃料甲醇的優(yōu)點有（寫一條）?！敬鸢浮浚?）太陽能（或風(fēng)能或其他某種可再生能源）（2）水/H2O（3）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（4）便于儲（貯）存和運輸或便于儲（貯）存，或便于運輸，或安全性高【解析】（1）根據(jù)短文內(nèi)容，“液態(tài)陽光”是指利用太陽能和風(fēng)能等可再生能源，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為以甲醇為代表的液態(tài)燃料和有機化學(xué)品?！耙簯B(tài)陽光生產(chǎn)”利用的可再生能源是太陽能（或風(fēng)能或其他某種可再生能源）；（2）由短文可知，“千噸級液態(tài)陽光甲醇合成示范項目”由太陽能光伏發(fā)電、電解水制氫、二氧化碳加氫制甲醇三個基本單元構(gòu)成。所以，該項目使用的初始原料是水（H2O）和CO2；（3）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，可用NaOH溶液實現(xiàn)“碳捕獲”，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。（4）氫氣貯存和運輸較困難，相比氫氣，液體燃料甲醇的優(yōu)點有便于儲（貯）存和運輸或便于儲（貯）存，或便于運輸，或安全性高。【訓(xùn)練3-3】“碳中和”，我們一直在行動。I.碳封存（1）近年來，我國在海上二氧化碳封存技術(shù)領(lǐng)域取得突破，該技術(shù)是將油井開采產(chǎn)生的油氣混合物注入高碳分離器，再將分離出的二氧化碳通入壓縮機加壓和干燥，使其變成介于氣態(tài)和液態(tài)之間的超臨界狀態(tài)。①二氧化碳?xì)怏w易被壓縮是因為其分子之間的間隔相對(填“較大”或“較小”)，該過程屬于(填“物理”或“化學(xué)”)變化。②超臨界狀態(tài)二氧化碳密度高，接近液態(tài)二氧化碳；粘度小，流動快，接近氣態(tài)二氧化碳。為了防止對輸送管道內(nèi)部造成腐蝕，輸送超臨界二氧化碳的管道材料采用不銹鋼或低鉻鋼等。下列有關(guān)說法錯誤的有。A．超臨界二氧化碳極易燃燒B．同等條件下，超臨界二氧化碳的輸送量比氣態(tài)二氧化碳小C．超臨界二氧化碳存在于特定的條件下，條件改變，狀態(tài)改變（2）氫氧化鈣吸收CO2可以“固碳”。某科研小組將氫氧化鈣粉末與少量蒸餾水均勻混合，壓制成固碳樣品塊；測定不同CO2濃度下樣品質(zhì)量增加率隨時間的變化情況，結(jié)果如圖1。①氫氧化鈣“固碳”的反應(yīng)原理為(用化學(xué)方程式表示)。②據(jù)圖可知CO2濃度越高，固碳速率越。II.碳轉(zhuǎn)化中國科學(xué)家已實現(xiàn)由CO2到淀粉的全人工合成，主要過程為：CO2→甲醇→甲醛→……→葡萄糖→……→淀粉。其中“甲醇→甲醛”階段的物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖2所示。反應(yīng)a中四種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)均為1。（3）推測分子中氧原子的數(shù)目：甲醇(填“＞”“＜”或“=”)甲醛。（4）為使甲醇持續(xù)轉(zhuǎn)化為甲醛，反應(yīng)b需補充H2O2。理論上每完成一個甲醇分子到甲醛分子的轉(zhuǎn)化，至少需要補充個H2O2分子?！敬鸢浮浚?）較大物理AB（2）快（3）=（4）1【解析】（1）①氣體分子間間隔大，二氧化碳?xì)怏w易被壓縮是因為其分子之間的間隔相對較大；該過程無新物質(zhì)生成，屬于物理變化過程；②A、二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒，說法錯誤；B、超臨界狀態(tài)二氧化碳密度高、粘度小、流動快，同等條件下，超臨界二氧化碳的輸送量比氣態(tài)二氧化碳大，說法錯誤；C、超臨界二氧化碳存在于特定的條件下，介于氣態(tài)和液態(tài)之間，條件改變，狀態(tài)改變，說法正確。故選AB。（2）①氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水，則氫氧化鈣“固碳”的反應(yīng)原理是；②據(jù)圖可知CO2濃度越高，質(zhì)量增加率越低，則固碳速率越快；（3）反應(yīng)a中甲醇與氧氣（O2）反應(yīng)生成甲醛和H2O2，反應(yīng)a中四種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)均為1，可知氧氣與過氧化氫中氧原子數(shù)目相等，則甲醇與甲醛中氧原子數(shù)目相等；（4）一個甲醇分子轉(zhuǎn)化為1個甲醛分子，會生成1個H2O2分子，根據(jù)可知，反應(yīng)a每生成一個H2O2分子，反應(yīng)b需要補充一個H2O2分子，則理論上每完成一個甲醇分子到甲醛分子的轉(zhuǎn)化，至少需要補充1個H2O2分子?！居?xùn)練3-4】我國承諾于2030年前實現(xiàn)“碳達峰”，2060年前實現(xiàn)“碳中和”，體現(xiàn)大國責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。碳元素的一些物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。（1）途徑Ⅰ：可由化合物與單質(zhì)參與反應(yīng)實現(xiàn)，該化合物的名稱是。（2）途徑Ⅱ：古人將爐甘石(ZnCO3)煅燒分解可制得(填化學(xué)式)和CO2。（3）途徑Ⅲ：反應(yīng)物中的碳單質(zhì)具有性。(填“氧化”或“還原”)（4）途徑Ⅳ：實驗室制備二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式?！鞍狈ā辈都趸际菍崿F(xiàn)“碳中和”的重要途徑之一，目前受到廣泛關(guān)注和研究，其主要流程如圖。（5）常溫下，二氧化碳?xì)怏w通入紫色石蕊溶液變色。（6）工業(yè)上用氨水噴淋吸收廢氣中的CO2，采用“噴淋”的原因是。（7）反應(yīng)①的化學(xué)方程式是，該反應(yīng)的溫度不宜高，原因是。（8）上述流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)是。我國科學(xué)家成功實現(xiàn)了用CO2和Cu合成醋酸。其微觀示意圖如圖。(9)整個轉(zhuǎn)化中，二氧化碳與醋酸的分子個數(shù)之比為。【答案】（1）一氧化碳（2）ZnO（3）還原（4）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（5）紅（6）增大接觸面積，有利于二氧化碳的吸收（7）NH3?H2O+CO2=NH4HCO3碳酸氫銨受熱易分解（8）NH3?H2O(9)2：1【解析】（1）途徑Ⅰ為化合反應(yīng)：可由化合物與單質(zhì)參與反應(yīng)實現(xiàn)，一氧化碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳，該化合物的名稱是一氧化碳；（2）途徑Ⅱ為分解反應(yīng)：碳酸鋅在高溫的條件下生成氧化鋅和二氧化碳，所以將爐甘石(ZnCO3)煅燒分解可制得ZnO和CO2；（3）途徑Ⅲ為置換反應(yīng)：例如碳和氧化銅高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，反應(yīng)物中的碳單質(zhì)具有還原性；（4）途徑Ⅳ為復(fù)分解反應(yīng)：實驗室制備二氧化碳的反應(yīng)是碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（5）常溫下，二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸顯酸性，能使紫色石蕊變紅色；（6）工業(yè)上用氨水噴淋吸收廢氣中的CO2，采用“噴淋”，可增大接觸面積，利于二氧化碳的吸收；（7）反應(yīng)①是氨水與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫銨，化學(xué)方程式是：NH3?H2O+CO2=NH4HCO3，由于碳酸氫銨受熱易分解，所以該反應(yīng)的溫度不宜高；（8）由流程圖可知，氨水在流程中既是反應(yīng)物又是生成物，所以可循環(huán)利用的物質(zhì)是：NH3?H2O；（9）依據(jù)碳元素守恒可知，2CO2~CH3COOH，則二氧化碳與醋酸的分子個數(shù)之比為2：1。1．我國提出2060年前實現(xiàn)碳中和。下列措施不利于實現(xiàn)碳中和的是（）A．鼓勵民眾植樹造林 B．廢舊書籍、報紙分類回收，再利用C．開發(fā)利用清潔能源 D．露天焚燒農(nóng)作物秸稈以增加肥效【答案】D【解析】A、鼓勵民眾植樹造林，可以增加二氧化碳的吸收，有利于實現(xiàn)碳中和，不符合題意；B、廢舊書籍、報紙分類回收再利用，可以減少樹木的砍伐，增加二氧化碳的吸收，有利于實現(xiàn)碳中和，不符合題意；C、開發(fā)利用清潔能源，可以減少二氧化碳的排放，有利于實現(xiàn)碳中和，不符合題意；D、露天焚燒農(nóng)作物秸稈會產(chǎn)生大量的二氧化碳，增加了二氧化碳的排放，不利于實現(xiàn)碳中和，符合題意。故選D。2．下列關(guān)于碳和碳的化合物的說法錯誤的是A．一氧化碳在工業(yè)上用于冶煉金屬，在反應(yīng)中表現(xiàn)出還原性B．古代的書畫作品能保存至今，是因為常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑C．二氧化碳通入紫色石蕊溶液，溶液變紅，說明二氧化碳具有酸性D．倡導(dǎo)低碳生活主要是為了減少二氧化碳的排放【答案】C【解析】A、一氧化碳具有還原性，可用于冶煉金屬，A說法正確；B、常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，受日光照射或與空氣、水接觸都不易發(fā)生變化，因此古代的書畫作品能保存至今，B說法正確；C、二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸呈酸性，能使石蕊變紅，二氧化碳本身不具有酸性，C說法錯誤；D、低碳生活倡導(dǎo)低消耗，主要是減少二氧化碳的排放，D說法正確。故選C。3．下列關(guān)于碳及碳的氧化物的說法，不正確的是（）A．金剛石、石墨都是由碳元素組成的不同的單質(zhì)B．碳單質(zhì)充分燃燒只生成CO2C．CO2和CO之間可以相互轉(zhuǎn)化D．CO2和CO都是空氣污染物【答案】D【解析】A.金剛石和石墨都是碳單質(zhì)，因為碳原子的排列方式不同，而具有不同的物理性質(zhì)，故A正確；B.碳單質(zhì)充分燃燒只會生成二氧化碳，故B正確；C.二氧化碳和碳在高溫條件下，化合生成一氧化碳，一氧化碳在氧氣中燃燒，生成二氧化碳，故C正確；D.二氧化碳無毒，不屬于空氣污染物，故D錯誤；故選D。4．下列實驗設(shè)計不能達到目的的是（）A．證明二氧化碳能溶于水B．證明二氧化碳密度大于空氣C．證明通入的氣體是二氧化碳D．證明小蘇打能與稀鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳【答案】AD【解析】A、向盛有二氧化碳的礦泉水瓶中倒入水，礦泉水瓶變癟，不能證明二氧化碳能溶于水，也有可能是二氧化碳能與水反應(yīng)，該實驗設(shè)計不能達到目的，符合題意；B、向燒杯中倒入二氧化碳，下層的蠟燭先熄滅，說明二氧化碳密度比空氣大，該實驗設(shè)計能達到目的，不符合題意；C、將氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，證明通入的氣體是二氧化碳，該實驗設(shè)計能達到目的，不符合題意；D、小蘇打是碳酸氫鈉的俗稱，將鹽酸倒入小蘇打中，鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成的氣體能使燃著的蠟燭熄滅，不能證明該氣體就是二氧化碳，還有可能是水蒸氣或其他不可燃、不助燃的氣體，該實驗設(shè)計不能達到目的，符合題意。故選：AD。5．為檢驗水和堿溶液“捕捉”的效果，設(shè)置如圖1所示實驗，裝置a端連接氣壓傳感器，測得燒瓶內(nèi)壓強與時間的關(guān)系曲線如圖2所示。下列說法錯誤的是（）A．剛開始壓強增大，是因為加入液體后氣體被壓縮B．時，曲線甲表示的溶液呈中性C．根據(jù)曲線甲分析可知：當(dāng)時間約為時，1體積水約吸收1體積的D．根據(jù)圖像分析，同體積水和濃溶液，吸收較多的是濃溶液【答案】B【解析】A、剛開始壓強增大是因為剛加入的溶液，還沒和二氧化碳反應(yīng)，但是壓縮了燒瓶中氣體的空間，故會有一小段壓強增大，故A不符合題意；B、800s時，曲線甲表示的溶液顯酸性，是因為水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸，碳酸顯酸性，故B符合題意；C、由曲線甲分析可知，剛開始加入液體的時候壓強會稍有增加，在過程中壓強逐漸減少，直到反應(yīng)結(jié)束后回落到和原來的壓強相同的位置，說明減少的二氧化碳的體積與加入的水的體積基本相同，所以1體積的水約吸收了1體積的二氧化碳，故C不符合題意；D、曲線甲中的氣壓最終恢復(fù)原狀，曲線乙中的氣壓最終接近0，說明同體積水和氫氧化鈉溶液，吸收CO2較多的是氫氧化鈉溶液，故D不符合題意。故選B。6．“碳循環(huán)”、“氧循環(huán)”和“水循環(huán)”是自然界存在的三大重要循環(huán)。已知圖1反應(yīng)條件為常溫，圖2反應(yīng)是植物的光合作用，下列說法正確的是A．變化觀：“水循環(huán)”主要是由于水分子的運動引起的，屬于化學(xué)變化B．守恒觀：圖一中X和圖二中Y為同種物質(zhì)C．平衡觀：碳、氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定D．微粒觀：綠色植物光合作用會使自然界中的氧原子總數(shù)增加【答案】C【解析】A、自然界的水循環(huán)過程中，只是狀態(tài)發(fā)生改變，屬于物理變化，水分子沒有發(fā)生改變，故選項說法錯誤；B、圖1中，轉(zhuǎn)化1表示水吸收二氧化碳的過程，該反應(yīng)是由二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，所以X是碳酸；圖2反應(yīng)是植物的光合作用，該反應(yīng)是由二氧化碳與水反應(yīng)生成淀粉和氧氣，所以Y是淀粉，X和Y不是同種物質(zhì)，故選項說法錯誤；C、通過碳、氧循環(huán)，有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定，故選項說法正確；D、由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，綠色植物不能使自然界中的氧原子總數(shù)增加，故選項說法錯誤。故選C。7．（2023·江蘇無錫）“化學(xué)鏈燃燒”是指燃料不直接與空氣接觸，而是以載氧體在兩個反應(yīng)器之間的循環(huán)來實現(xiàn)燃料較低溫度下燃燒的過程。某“化學(xué)鏈燃燒”的過程如下：下列敘述錯誤的是（）A．空氣反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為：B．X中氮氣的含量比空氣中高C．與直接燃燒相比，“化學(xué)鏈燃燒”有利于二氧化碳的捕集D．等質(zhì)量的甲烷直接燃燒比“化學(xué)鏈燃燒”消耗氧氣多【答案】D【解析】A.由圖可知，空氣反應(yīng)器中氧化亞銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，故A正確；B.由圖可知，在空氣反應(yīng)器中，氧氣被消耗，排出氣體X中氮氣的含量比空氣中高，故B正確；C.指燃料不直接與空氣接觸，而是以載氧體在兩個反應(yīng)器之間的循環(huán)來實現(xiàn)燃料燃燒，此操作裝置的改變有利于分離和回收比較純凈的二氧化碳，故C正確；D.消耗等質(zhì)量的甲烷，參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量不會改變，故D錯誤。故選：D。8．（2022·湖北荊門）荊門市家用燃料的使用經(jīng)歷了如下所示的過程：煤和木材→石油液化氣（C3H8?C4H10）→天然氣（注：括號中的物質(zhì)是對應(yīng)燃料的主要成分）（1）煤燃燒產(chǎn)物中能造成酸雨的物質(zhì)是（填標(biāo)號）。A．CO2B．SO2C．CO（2）C3H8和C4H10兩種物質(zhì)中氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大的是（填化學(xué)式）。（3）關(guān)于天然氣的說法正確的是（填標(biāo)號）。A．天然氣是純凈物B．點燃收集的天然氣前要驗純C．天然氣是一種可再生能源（4）寫出天然氣的主要成分甲烷完全燃燒的化學(xué)方程式：。（5）燃油車使用時會產(chǎn)生一些對空氣造成污染的物質(zhì)。如：一氧化碳，等（列舉一例）。（6）我國提出2060年前實現(xiàn)“碳中和”，彰顯了負(fù)責(zé)任大國的作為與擔(dān)當(dāng)。你作為公民，從我做起。請你寫出一種低碳出行的方式：。【答案】（1）B（2）C3H8（3）B（4）（5）煙塵（合理即可）（6）騎自行車出行（合理即可）【解析】（1）煤中含有硫元素，煤燃燒時能生成大量的二氧化硫氣體，二氧化硫是形成酸雨的重要物質(zhì)。故選B。（2）C3H8中，氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%≈18.2%，C4H10中，氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%≈17.2%，故氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大的是C3H8；（3）A、天然氣主要成分是甲烷，屬于混合物，故說法不正確；B、天然氣與空氣混合后點燃會爆炸，在點燃前需要檢驗純度，故說法正確；C、天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體，不是可再生能源，故說法不正確。故選B。（4）甲烷和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳和水，化學(xué)方程式為；（5）汽油、柴油等車用燃料都是石油煉制的產(chǎn)品，它們的主要成分是碳?xì)浠衔?，充分燃燒產(chǎn)生二氧化碳，不充分燃燒產(chǎn)生一氧化碳和煙塵，一氧化碳和煙塵，會對空氣造成污染；（6）綠色低碳的出行方式有：騎共享單車，乘坐公共汽車、乘坐地鐵，或者步行、騎自行車等9．（2023·黑龍江牡丹江）請結(jié)合材料回答下列問題：我國科研團隊研發(fā)了一種納米“蓄水”膜反應(yīng)器（如下圖所示），內(nèi)部封裝了特定催化劑，該催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)在溫和條件下（3MPa，240℃）二氧化碳近100%高效穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化。納米“蓄水”膜反應(yīng)器的殼層具有高選擇性，反應(yīng)后，能保證生成的水集中到內(nèi)部而乙醇溢出。

二氧化碳不僅能制造乙醇，還能制造淀粉、蛋白質(zhì)、甲醇、尿素、純堿、滅火劑等，我國化學(xué)工作者正在圍繞綠色、低碳、環(huán)保、高效的主題，繼續(xù)推進碳捕捉、碳中和，以實現(xiàn)二氧化碳資源的高價值利用。（1）圖中“

”表示的物質(zhì)屬于（填“有機化合物”或“無機化合物”）。（2）殼層的優(yōu)點是。（3）納米“蓄水”膜反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（4）該技術(shù)的研發(fā)有利于緩解問題（寫一條）?！敬鸢浮浚?）有機化合物（2）高選擇性（3）（4）溫室效應(yīng)增強【解析】（1）有機化合物主要是指由碳元素、氫元素組成，一定是含碳的化合物，但是不包括碳的氧化物和硫化物、碳酸、碳酸鹽等；根據(jù)圖示可知，該物質(zhì)為C2H5OH，則屬于有機化合物；（2）殼層可以讓乙醇分子通過，其他分子不得通過，能夠分離出乙醇，則優(yōu)點為：具有高選擇性；（3）根據(jù)圖示可知該反應(yīng)為CO2與氫氣在3MPa，240℃與催化劑的條件下反應(yīng)生成水和乙醇，則化學(xué)反應(yīng)方程式為：；（4）該技術(shù)可以消耗CO2，則能夠降低空氣中CO2的濃度，從而緩解溫室效應(yīng)增強的問題。10．（2023·黑龍江大慶）為力爭2060年實現(xiàn)碳中和，我國把研發(fā)二氧化碳的捕獲和再利用技術(shù)作為實現(xiàn)該目標(biāo)的重要途徑。

（1）我國科學(xué)家利用捕獲生成甲醇的微觀示意圖如圖1所示，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）圖2為碳元素的“價類二維圖”，工業(yè)上利用圖中的某種化合物還原赤鐵礦(主要成分為)冶煉鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）a→f中能使紫色石蕊試液變紅的是(填化學(xué)式)。（4）若f是某種建筑材料的主要成分，則f的化學(xué)式為。（5）已知反應(yīng)：，X為a→f中的(填字母)?！敬鸢浮浚?）CO2+3H2CH4O+H2O（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2（3）H2CO3（4）CaCO3（5）a【解析】（1）由微觀反應(yīng)示意圖可知，二氧化碳和氫氣在一定條件下反應(yīng)生成甲醇和水，化學(xué)方程式為：CO2+3H2CH4O+H2O；（2）由物質(zhì)的分類以及碳元素的化合價可知，c物質(zhì)是一氧化碳，一氧化碳是具有還原性的化合物，在高溫的條件下，能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（3）由物質(zhì)的分類以及碳元素的化合價可知，a是甲烷，b是碳的單質(zhì)，c是一氧化碳，d是二氧化碳，e是碳酸，f是一種碳酸鹽，能使紫色石蕊試液變紅的是碳酸，其化學(xué)式為H2CO3；（4）f是一種碳酸鹽，若f是某種建筑材料的主要成分，則f是碳酸鈣，它的化學(xué)式為CaCO3；（5）由質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類與數(shù)目不變。由化學(xué)方程式CH3COONa+NaOHNa2CO3+X可知，反應(yīng)前有：2個鈉原子、2個碳原子、4個氫原子、3個氧原子，反應(yīng)后有：2個鈉原子、1個碳原子、3個氧原子，則1個X分子中含有1個碳原子、4個氫原子，即X的化學(xué)式為CH4，X為a→f中的a。11．碳中和——我們一直在行動，我國宣布在2060年前實現(xiàn)“碳中和”。“碳封存”與“碳轉(zhuǎn)化”是實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)不可或缺的重要技術(shù)。（1）碳封存2023年6月1日，我國首個海上二氧化碳封存示范工程項目成功投入使用，填補了我國海上二氧化碳封存技術(shù)的空白。該技術(shù)是將二氧化碳通入壓縮機加壓和干燥，使其變成介于氣態(tài)和液態(tài)之間的超臨界狀態(tài)。超臨界狀態(tài)二氧化碳密度高、粘度小、流動快，同等條件下，超臨界二氧化碳的輸送量比其他狀態(tài)二氧化碳更大。①從微觀角度分析二氧化碳?xì)怏w能被壓縮的原因。②下列對超臨界二氧化碳的理解正確的是（填選項序號之一）。A．超臨界二氧化碳與二氧化碳?xì)怏w的組成不同B．超臨界二氧化碳容易燃燒C．超臨界二氧化碳存在于特定的條件下，條件改變，物質(zhì)狀態(tài)改變（2）碳轉(zhuǎn)化杭州亞運會開幕式首次在燃料方面創(chuàng)新使用“零碳甲醇燃料”，即通過二氧化碳加氫生成甲醇，實現(xiàn)二氧化碳的減排和再生利用，所以杭州亞運會主火炬被簡稱為“零增碳”火炬。①從物質(zhì)分類的角度，甲醇（CH3OH）屬于（選填“單質(zhì)”、“氧化物”、“化合物”、“混合物”中的一項）②從微觀角度：一個甲醇分子中共含有個原子。③從定量計算的角度：甲醇（CH3OH）的相對分子質(zhì)量是；甲醇中碳、氫元素質(zhì)量比為。（填最簡整數(shù)比）④從物質(zhì)轉(zhuǎn)化角度：二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下能轉(zhuǎn)化為甲醇（CH3OH）和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；用上述方法每生產(chǎn)4噸甲醇可以消耗5.5噸二氧化碳，此過程轉(zhuǎn)化的碳元素質(zhì)量為噸。（3）低碳生活從我做起。下列行為有利于實現(xiàn)“碳中和”的是_______（填選項序號，合理均選）。A．雙面使用紙張 B．植樹造林 C．露天焚燒垃圾【答案】（1）氣態(tài)分子間的間隔較大，受壓后，分子間的間隔變小C（2）化合物6/六323:1CO2+3H2CH3OH+H2O1.5（3）AB【解析】（1）①從微觀角度分析二氧化碳易被壓縮的原因是分子之間存在間隔，且氣態(tài)二氧化碳分子間隔很大易被壓縮，故填：氣態(tài)分子間的間隔較大，受壓后，分子間的間隔變?。虎贏、超臨界二氧化碳是介于氣態(tài)和液態(tài)之間的超臨界狀態(tài)，因此超臨界二氧化碳與二氧化碳的組成相同，說法錯誤；B、二氧化碳不燃燒、也不支持燃燒，因此超臨界二氧化碳不能燃燒，說法錯誤；C、由題干信息可知，超臨界二氧化碳存在于特定的條件下，條件改變，狀態(tài)改變，說法正確；故選：C。（2）①從物質(zhì)分類的角度，甲醇（CH3OH）由碳元素、氫元素和氧元素組成的純凈物，含有兩種及以上元素的純凈物，故屬于化合物，故填：化合物；②從微觀角度：一個甲醇分子中含有一個碳原子、四個氫原子和一個氧原子，共含有6個原子，故填：6或六；③從定量計算的角度：甲醇（CH3OH）的相對分子質(zhì)量為12+1×4+16=32；甲醇中碳、氫元素質(zhì)量比為12:4=3:1，故填：32；3:1；④從物質(zhì)轉(zhuǎn)化角度：二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下能轉(zhuǎn)化為甲醇（CH3OH）和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+3H2CH3OH+H2O；每生產(chǎn)4噸甲醇可以消耗5.5噸二氧化碳，此過程轉(zhuǎn)化的碳元素質(zhì)量為5.5t×=1.5噸，故填：CO2+3H2CH3OH+H2O；1.5；（3）A、雙面使用紙張可減少樹木的砍伐，減少二氧化碳的排放，有利于實現(xiàn)碳中和，故A正確；B、植樹造林能增加植物對二氧化碳的吸收，有利于實現(xiàn)碳中和，故B正確；C、露天焚燒垃圾會產(chǎn)生大量二氧化碳，不利于碳中和，故C錯誤；故選：AB。12．（2023·湖南長沙）為解決溫室效應(yīng)加劇問題，科學(xué)家正在研究如圖所示的二氧化碳新的循環(huán)體系。

（1）罐裝液化石油氣是經(jīng)加壓后壓縮到鋼瓶中的，請你從分子的角度分析并解釋；（2）使用汽油為燃料時，機動車尾氣中可能含有的污染空氣的物質(zhì)是；（3）若將36g水完全分解最多能產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是g；（4）轉(zhuǎn)化大氣中的二氧化碳也能緩解溫室效應(yīng)，轉(zhuǎn)化途徑有自然界轉(zhuǎn)化和人為轉(zhuǎn)化。下列屬于自然界轉(zhuǎn)化的是_________。A．光合作用 B．海洋吸收 C．工業(yè)利用【答案】（1）壓強增大，氣體分子間的間隔減小（2）一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔?、炭粒、塵粒、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵（合理即可）（3）4（4）AB【解析】（1）罐裝液化石油氣是經(jīng)加壓后壓縮到鋼瓶中的，是因為分子間有間隔，氣體受壓后，分子間的間隔變小。（2）使用汽油為燃料時，機動車尾氣中可能含有的污染空氣的物質(zhì)是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。（3）水通電分解生成氫氣和氧氣，反應(yīng)前后氫元素的質(zhì)量不變，若將36g水完全分解最多能產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是。（4）轉(zhuǎn)化大氣中的二氧化碳也能緩解溫室效應(yīng)，轉(zhuǎn)化途徑有自然界轉(zhuǎn)化和人為轉(zhuǎn)化，光合作用、海洋吸收均屬于自然界轉(zhuǎn)化，工業(yè)利用屬于人為轉(zhuǎn)化。13．根據(jù)下文，回答問題。我國堅定落實“雙碳”承諾，做全球“碳中和”的踐行者、貢獻者和引領(lǐng)者。減少碳排放，實現(xiàn)碳中和的對策可以分為碳替代、碳減排、碳封存、碳循環(huán)4種主要途徑。專家預(yù)測：2050年4種途徑對全球碳中和的貢獻率如圖。2023年6月1日，我國首個海上封存示范工程項目正式投用。海上封存就是將在海上采油過程中伴生的“捕獲”并“封存”在海底。首先，將油井開發(fā)伴生的捕獲、分離、加壓至氣液混合的超臨界狀態(tài)，通過一口回注井，以初期每小時約9噸的速度回注至距平臺3公里、海底地層800多米的咸水層中。進一步促進海洋油氣產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。（1）大氣中的主要來自化石燃料的燃燒，如煤、石油和等，化石燃料屬于（填“可再生”或“不可再生”）能源。若排入大氣中的越來越多，會導(dǎo)致加劇。（2）自然界碳的循環(huán)中，植物的光合作用能（填“吸收”或“釋放”）。（3）由圖可知，到2050年，對全球“碳中和”貢獻率最大的途徑是。（4）將加壓至超臨界狀態(tài)的過程，從微觀角度分析，能被壓縮的原因是。（5）的捕獲是碳封存的首要環(huán)節(jié)。用NaOH溶液吸收，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！敬鸢浮浚?）天然氣不可再生溫室效應(yīng)（合理表述即可）（2）吸收（3）碳替代（4）分子之間存在間隔，受壓后，分子之間的間隔變?。?）【解析】（1）化石燃料包括煤、石油、天然氣，它們短期內(nèi)均不能再生，均屬于不可再生能源；二氧化碳屬于溫室氣體，若排入大氣中的二氧化碳越來越多，會導(dǎo)致溫室效應(yīng)加??；（2）光合作用為二氧化碳和水在光和葉綠體的作用下反應(yīng)生成有機物和氧氣，故植物的光合作用能吸收二氧化碳；（3）由圖可知，到2050年，對全球“碳中和”貢獻率最大的途徑是：碳替代；（4）從微觀角度分析，二氧化碳能被壓縮的原因是：分子之間存在間隔，受壓后，分子之間的間隔變??；（5）用NaOH溶液吸收二氧化碳的反應(yīng)為二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。14．廣袤無際的自然界是一個碳的世界。碳在自然界中的循環(huán)變化，對于生態(tài)環(huán)境有極為重要的意義。隨著工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展和人們生活水平的提高，排入大氣中的CO2越來越多，導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強。減少CO2排放，實現(xiàn)碳中和，已成為全球共識。碳替代、碳減排、碳封存、碳循環(huán)是實現(xiàn)碳中和的4種主要途徑?？茖W(xué)家預(yù)測，到2050年，4種途徑對全球碳中和的貢獻率如圖1。CO2的吸收是碳封存的首要環(huán)節(jié)，常選用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收劑。其中CO2與NaOH反應(yīng)生成易溶于水的碳酸鈉和水。研究膜吸收法吸收CO2過程中，研究人員在20℃，101kPa時，通過實驗比較了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸鉀3種吸收劑對煙氣中CO2的脫除效果，其結(jié)果如圖2。我國提出2060年前實現(xiàn)碳中和，彰顯了負(fù)責(zé)任大國的作為與擔(dān)當(dāng)。實現(xiàn)碳中和人人有責(zé)，讓我們從衣食住行點滴做起，節(jié)約能源，低碳生活。（原文作者鄒才能、林忠華等，有刪改）依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。（1）自然界碳的循環(huán)中，含碳元素的燃料燃燒（填“吸收”或“釋放”）CO2。（2）由圖1可知，到2050年對全球碳中和貢獻率最大的途徑是。（3）用NaOH溶液吸收CO2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（4）判斷下列說法是否正確（填“對”或“錯”）。①由圖2可知，隨煙氣流速增大，CO2脫除效果增強。②節(jié)約用電，綠色出行，有助于實現(xiàn)碳中和。（5）對比圖2中三條曲線，得出的結(jié)論是：研究膜吸收法吸收CO2過程中，，吸收劑為一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸鉀的研究范圍內(nèi)，氨基乙酸鉀對CO2的脫除效果最好。【答案】（1）釋放（2）碳替代（3）（4）錯對（5）當(dāng)煙氣流速相同時【解析】（1）三大化石燃料（煤、石油、天然氣）燃燒都會生成二氧化碳，所以化石燃料燃燒釋放CO2；（2）由圖1可知，到2050年，碳替代、碳減排、碳封存、碳循環(huán)4種主要途徑對全球碳中和的貢獻率分別為：47%、21%、15%、17%，其中對全球碳中和貢獻率最大的途徑是碳替代；（3）用NaOH溶液吸收CO2，發(fā)生反應(yīng)為二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（4）①由圖2可知，相同條件下，隨煙氣流速增大，CO2脫除效果減弱，故填：錯；②生活中做到節(jié)約用電、綠色出行，可以減少化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，有助于