1. 兴趣小组基于碳中和理念设计低碳行动方案。
(1)说碳:低碳行动中的“碳”指的物质是
(2)寻碳:小组同学通过查阅资料,归纳出以下自然环境中的碳循环图。

①生物圈中,二氧化碳通过
②水圈中,当大气中二氧化碳含量增加,会导致海水的酸性
③岩石圈中,石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧化碳和水的作用下经化合反应转化为碳酸氢钙$\ce{[Ca(HCO_{3})_{2}]}$,反应的化学方程式是
(3)控碳:预测到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如下表所示:

由表中数据可知,贡献率最大的途径是
(1)说碳:低碳行动中的“碳”指的物质是
二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$)
。(2)寻碳:小组同学通过查阅资料,归纳出以下自然环境中的碳循环图。
①生物圈中,二氧化碳通过
光合
作用转化为葡萄糖$\ce{(C_{6}H_{12}O_{6})}$和氧气。②水圈中,当大气中二氧化碳含量增加,会导致海水的酸性
增强
(填“增强”或“减弱”)。③岩石圈中,石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧化碳和水的作用下经化合反应转化为碳酸氢钙$\ce{[Ca(HCO_{3})_{2}]}$,反应的化学方程式是
$\ce{CaCO_{3} + CO_{2} + H_{2}O = Ca(HCO_{3})_{2}}$
。(3)控碳:预测到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如下表所示:
由表中数据可知,贡献率最大的途径是
碳替代
。答案
1. (1)二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$)
(2) ①光合
② 增强
③ $\ce{CaCO_{3} + CO_{2} + H_{2}O = Ca(HCO_{3})_{2}}$
(3) 碳替代
(2) ①光合
② 增强
③ $\ce{CaCO_{3} + CO_{2} + H_{2}O = Ca(HCO_{3})_{2}}$
(3) 碳替代
解析
【分析】
本题围绕碳中和理念,结合碳循环、二氧化碳的性质等知识点设置问题,解题思路如下:(1)明确低碳中的“碳”是指与温室效应相关的核心气体,即二氧化碳;(2)①回忆碳循环中二氧化碳转化为有机物和氧气的生理过程为光合作用;②根据二氧化碳与水反应生成碳酸,判断酸性变化;③依据化合反应“多变一”的特点,结合反应物和生成物书写化学方程式;(3)直接从题目给出的控碳途径贡献率中找到数值最大的途径即可。
【解析】
(1)低碳行动中的“碳”主要指导致温室效应的二氧化碳,故答案为二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$);
(2)①绿色植物的光合作用可将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气,完成碳的固定,故填光合;
②二氧化碳能与水反应生成碳酸,大气中二氧化碳含量增加会使海水中碳酸含量升高,酸性增强,故填增强;
③碳酸钙、二氧化碳和水发生化合反应生成碳酸氢钙,化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + CO_{2} + H_{2}O = Ca(HCO_{3})_{2}}$;
(3)根据题目给出的控碳途径贡献率数据,贡献率最大的途径是碳替代;
【答案】
(1)二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$)
(2) ①光合
② 增强
③ $\ce{CaCO_{3} + CO_{2} + H_{2}O = Ca(HCO_{3})_{2}}$
(3) 碳替代
【知识点】
二氧化碳的性质、碳循环、化学方程式书写
【点评】
本题结合碳中和热点主题,考察初中化学中二氧化碳相关的基础知识点,注重化学与生活、环境的联系,题目难度较低,适合巩固基础,符合学业水平考试的命题方向。
【难度系数】
0.7
本题围绕碳中和理念,结合碳循环、二氧化碳的性质等知识点设置问题,解题思路如下:(1)明确低碳中的“碳”是指与温室效应相关的核心气体,即二氧化碳;(2)①回忆碳循环中二氧化碳转化为有机物和氧气的生理过程为光合作用;②根据二氧化碳与水反应生成碳酸,判断酸性变化;③依据化合反应“多变一”的特点,结合反应物和生成物书写化学方程式;(3)直接从题目给出的控碳途径贡献率中找到数值最大的途径即可。
【解析】
(1)低碳行动中的“碳”主要指导致温室效应的二氧化碳,故答案为二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$);
(2)①绿色植物的光合作用可将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气,完成碳的固定,故填光合;
②二氧化碳能与水反应生成碳酸,大气中二氧化碳含量增加会使海水中碳酸含量升高,酸性增强,故填增强;
③碳酸钙、二氧化碳和水发生化合反应生成碳酸氢钙,化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + CO_{2} + H_{2}O = Ca(HCO_{3})_{2}}$;
(3)根据题目给出的控碳途径贡献率数据,贡献率最大的途径是碳替代;
【答案】
(1)二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$)
(2) ①光合
② 增强
③ $\ce{CaCO_{3} + CO_{2} + H_{2}O = Ca(HCO_{3})_{2}}$
(3) 碳替代
【知识点】
二氧化碳的性质、碳循环、化学方程式书写
【点评】
本题结合碳中和热点主题,考察初中化学中二氧化碳相关的基础知识点,注重化学与生活、环境的联系,题目难度较低,适合巩固基础,符合学业水平考试的命题方向。
【难度系数】
0.7
2. 我国向世界承诺:努力争取2060年前实现“碳中和”——$\ce{CO_{2}}$排放量和转化量相等,达到相对零排放,为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ. 了解二氧化碳排放。
(1) $\ce{CO_{2}}$排放量增加可能引发的后果有(填字母,下同)。
A. 冰川融化,海平面上升
B. 极端天气频发
C. 土地沙漠化,造成农业减产
D. 影响自然生态系统,改变生物多样性
(2) 空气中的$\ce{CO_{2}}$主要来自。
A. 动植物的呼吸作用
B. 化石燃料的燃烧
C. 植物的光合作用
Ⅱ. 探究二氧化碳转化。
(3) $\ce{CO_{2}}$的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂:水、澄清石灰水、2%$\ce{NaOH}$溶液,若你认为最佳的$\ce{CO_{2}}$吸收剂是2%$\ce{NaOH}$溶液,设计实验方案证明你的结论:。
。
Ⅲ. 研制低碳行动方案。
(4) 低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”,写出你的一个行动打算:。
Ⅰ. 了解二氧化碳排放。
(1) $\ce{CO_{2}}$排放量增加可能引发的后果有(填字母,下同)。
A. 冰川融化,海平面上升
B. 极端天气频发
C. 土地沙漠化,造成农业减产
D. 影响自然生态系统,改变生物多样性
(2) 空气中的$\ce{CO_{2}}$主要来自。
A. 动植物的呼吸作用
B. 化石燃料的燃烧
C. 植物的光合作用
Ⅱ. 探究二氧化碳转化。
(3) $\ce{CO_{2}}$的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂:水、澄清石灰水、2%$\ce{NaOH}$溶液,若你认为最佳的$\ce{CO_{2}}$吸收剂是2%$\ce{NaOH}$溶液,设计实验方案证明你的结论:。
。
Ⅲ. 研制低碳行动方案。
(4) 低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”,写出你的一个行动打算:。
答案
2. (1) ABCD
(2) AB
(3) 用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳,分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,盖上瓶盖,充分振荡,若注入2%NaOH溶液的塑料瓶变瘪程度最大,说明2%NaOH溶液吸收二氧化碳的效果最好
(4) 出行乘坐公交车(合理均可)
提示:(3)证明吸收效果需要在相同条件下比较三种试剂吸收二氧化碳量的多少,如可以通过塑料瓶变瘪的程度比较吸收效果。
(2) AB
(3) 用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳,分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,盖上瓶盖,充分振荡,若注入2%NaOH溶液的塑料瓶变瘪程度最大,说明2%NaOH溶液吸收二氧化碳的效果最好
(4) 出行乘坐公交车(合理均可)
提示:(3)证明吸收效果需要在相同条件下比较三种试剂吸收二氧化碳量的多少,如可以通过塑料瓶变瘪的程度比较吸收效果。
解析
【分析】
本题围绕“碳中和”主题,考查二氧化碳的相关知识,分四个小问题逐步分析:
1. 对于(1),需回忆二氧化碳过量排放引发的温室效应加剧的后果,逐一判断选项是否符合;
2. (2)问考查空气中二氧化碳的主要来源,需区分来源和消耗途径(如光合作用是消耗CO₂);
3. (3)问是对比实验设计,要证明NaOH溶液是最佳吸收剂,需遵循控制变量原则,通过相同条件下观察吸收CO₂后瓶内压强变化(塑料瓶变瘪程度)判断效果;
4. (4)问从个人层面提出低碳行为,结合日常实际即可。
【解析】
(1) CO₂过量排放会加剧温室效应,导致冰川融化、海平面上升,极端天气频发,土地沙漠化,影响自然生态系统、改变生物多样性,因此选ABCD;
(2) 空气中CO₂主要来自动植物的呼吸作用和化石燃料的燃烧,植物的光合作用是消耗CO₂的途径,因此选AB;
(3) 要证明2%NaOH溶液是最佳CO₂吸收剂,需设计对比实验:取三只相同的塑料瓶收集等量CO₂,分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,盖上瓶盖充分振荡,观察到注入2%NaOH溶液的塑料瓶变瘪程度最大,说明其吸收CO₂效果最好;
(4) 个人低碳行为可从出行、日常节约等方面考虑,如出行乘坐公交车(合理答案均可)。
【答案】
(1) ABCD;(2) AB;(3) 用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳,分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,盖上瓶盖,充分振荡,若注入2%NaOH溶液的塑料瓶变瘪程度最大,说明2%NaOH溶液吸收二氧化碳的效果最好;(4) 出行乘坐公交车(合理均可)
【知识点】
温室效应、二氧化碳的性质、对比实验设计
【点评】
本题结合“碳中和”热点,将二氧化碳的知识与实际应用结合,既考查基础知识点,又培养学生的实验设计能力和环保意识,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕“碳中和”主题,考查二氧化碳的相关知识,分四个小问题逐步分析:
1. 对于(1),需回忆二氧化碳过量排放引发的温室效应加剧的后果,逐一判断选项是否符合;
2. (2)问考查空气中二氧化碳的主要来源,需区分来源和消耗途径(如光合作用是消耗CO₂);
3. (3)问是对比实验设计,要证明NaOH溶液是最佳吸收剂,需遵循控制变量原则,通过相同条件下观察吸收CO₂后瓶内压强变化(塑料瓶变瘪程度)判断效果;
4. (4)问从个人层面提出低碳行为,结合日常实际即可。
【解析】
(1) CO₂过量排放会加剧温室效应,导致冰川融化、海平面上升,极端天气频发,土地沙漠化,影响自然生态系统、改变生物多样性,因此选ABCD;
(2) 空气中CO₂主要来自动植物的呼吸作用和化石燃料的燃烧,植物的光合作用是消耗CO₂的途径,因此选AB;
(3) 要证明2%NaOH溶液是最佳CO₂吸收剂,需设计对比实验:取三只相同的塑料瓶收集等量CO₂,分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,盖上瓶盖充分振荡,观察到注入2%NaOH溶液的塑料瓶变瘪程度最大,说明其吸收CO₂效果最好;
(4) 个人低碳行为可从出行、日常节约等方面考虑,如出行乘坐公交车(合理答案均可)。
【答案】
(1) ABCD;(2) AB;(3) 用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳,分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,盖上瓶盖,充分振荡,若注入2%NaOH溶液的塑料瓶变瘪程度最大,说明2%NaOH溶液吸收二氧化碳的效果最好;(4) 出行乘坐公交车(合理均可)
【知识点】
温室效应、二氧化碳的性质、对比实验设计
【点评】
本题结合“碳中和”热点,将二氧化碳的知识与实际应用结合,既考查基础知识点,又培养学生的实验设计能力和环保意识,难度适中。
【难度系数】
0.5
3. 我国提出2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当,请根据所学知识回答问题:
(1)由于大量化石燃料的使用,破坏了自然界碳循环的平衡,下列反应不会加剧“温室效应”的是
A. 煤+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳+水
B. $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2} + 2H_{2}O}$
C. $\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
D. 石油+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳+水
(2)下列基于碳中和理念设计的低碳行动方案合理的是
①衣——尽可能选择华美、艳丽的面料,不用考虑其他
②食——提倡光盘行动,降低食物垃圾的产生和处理等
③住——及时关闭待机电源,使用节能家电等
④行——选择乘坐公共交通工具,短途出行尽量步行或骑自行车等
(3)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径。重庆合川实验基地通过如图所示技术将$\ce{CO_{2}}$压入地下实现$\ce{CO_{2}}$的封存。这里的$\ce{CO_{2}}$捕集是一个
(4)生物固碳:绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳,该过程中将
(5)根据二氧化碳的性质,写一个吸收二氧化碳的化学方程式:
(1)由于大量化石燃料的使用,破坏了自然界碳循环的平衡,下列反应不会加剧“温室效应”的是
C
(填字母)。A. 煤+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳+水
B. $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2} + 2H_{2}O}$
C. $\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
D. 石油+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳+水
(2)下列基于碳中和理念设计的低碳行动方案合理的是
②③④
(填序号)。①衣——尽可能选择华美、艳丽的面料,不用考虑其他
②食——提倡光盘行动,降低食物垃圾的产生和处理等
③住——及时关闭待机电源,使用节能家电等
④行——选择乘坐公共交通工具,短途出行尽量步行或骑自行车等
(3)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径。重庆合川实验基地通过如图所示技术将$\ce{CO_{2}}$压入地下实现$\ce{CO_{2}}$的封存。这里的$\ce{CO_{2}}$捕集是一个
物理
(填“物理”或“化学”)过程。(4)生物固碳:绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳,该过程中将
太阳能
转化为化学能。(5)根据二氧化碳的性质,写一个吸收二氧化碳的化学方程式:
$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$[或$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$,合理均可]
。答案
3. (1) C
(2) ②③④
(3) 物理
(4) 太阳能
(5) $\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$[或$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$,合理均可]
(2) ②③④
(3) 物理
(4) 太阳能
(5) $\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$[或$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$,合理均可]
解析
【分析】
本题围绕“碳中和”主题,分5小问考查相关化学知识:
(1)判断不加剧温室效应的反应,需明确温室效应加剧的主因是人类活动排放大量CO₂,化石燃料燃烧会产生大量CO₂,而碳酸分解属于自然界碳循环的一部分,据此分析选项;
(2)判断低碳行动方案,需紧扣“减少碳排放、节约资源”的理念,逐一分析各选项是否符合;
(3)判断CO₂封存过程的变化类型,依据“是否有新物质生成”区分物理变化和化学变化;
(4)光合作用的能量转化,需回忆光合作用原理,明确能量来源;
(5)书写吸收CO₂的化学方程式,结合CO₂能与水、碱反应的性质,写出合理方程式。
【解析】
(1)温室效应加剧的主要原因是人类活动向大气中排放大量二氧化碳,如化石燃料的燃烧。选项A(煤燃烧)、B(甲烷燃烧)、D(石油燃烧)均为化石燃料燃烧,会产生大量二氧化碳,加剧温室效应;选项C是碳酸分解生成二氧化碳,属于自然界碳循环的一部分,不会额外增加大气中二氧化碳含量,因此选C。
(2)低碳行动需减少碳排放或节约资源:①选择华美艳丽面料会增加资源消耗,不符合低碳理念;②光盘行动减少食物浪费,降低碳排放,合理;③关闭待机电源、使用节能家电可节约能源,减少碳排放,合理;④绿色出行减少燃油消耗,降低碳排放,合理,故填②③④。
(3)将CO₂压入地下封存,只是二氧化碳的状态由气态变为液态,没有新物质生成,属于物理变化,因此是物理过程。
(4)绿色植物的光合作用利用太阳能,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,同时将太阳能转化为化学能储存起来,故填太阳能。
(5)二氧化碳能与水反应生成碳酸,化学方程式为$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$;也能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$,合理均可。
【答案】
(1)C;(2)②③④;(3)物理;(4)太阳能;(5)$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$(或$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$,合理均可)
【知识点】
温室效应、低碳理念、二氧化碳的性质
【点评】
本题围绕“碳中和”热点主题,考查基础化学知识,紧密联系生活实际,体现化学的实用性,题目难度适中,适合学生巩固相关知识点。
【难度系数】
0.6
本题围绕“碳中和”主题,分5小问考查相关化学知识:
(1)判断不加剧温室效应的反应,需明确温室效应加剧的主因是人类活动排放大量CO₂,化石燃料燃烧会产生大量CO₂,而碳酸分解属于自然界碳循环的一部分,据此分析选项;
(2)判断低碳行动方案,需紧扣“减少碳排放、节约资源”的理念,逐一分析各选项是否符合;
(3)判断CO₂封存过程的变化类型,依据“是否有新物质生成”区分物理变化和化学变化;
(4)光合作用的能量转化,需回忆光合作用原理,明确能量来源;
(5)书写吸收CO₂的化学方程式,结合CO₂能与水、碱反应的性质,写出合理方程式。
【解析】
(1)温室效应加剧的主要原因是人类活动向大气中排放大量二氧化碳,如化石燃料的燃烧。选项A(煤燃烧)、B(甲烷燃烧)、D(石油燃烧)均为化石燃料燃烧,会产生大量二氧化碳,加剧温室效应;选项C是碳酸分解生成二氧化碳,属于自然界碳循环的一部分,不会额外增加大气中二氧化碳含量,因此选C。
(2)低碳行动需减少碳排放或节约资源:①选择华美艳丽面料会增加资源消耗,不符合低碳理念;②光盘行动减少食物浪费,降低碳排放,合理;③关闭待机电源、使用节能家电可节约能源,减少碳排放,合理;④绿色出行减少燃油消耗,降低碳排放,合理,故填②③④。
(3)将CO₂压入地下封存,只是二氧化碳的状态由气态变为液态,没有新物质生成,属于物理变化,因此是物理过程。
(4)绿色植物的光合作用利用太阳能,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,同时将太阳能转化为化学能储存起来,故填太阳能。
(5)二氧化碳能与水反应生成碳酸,化学方程式为$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$;也能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$,合理均可。
【答案】
(1)C;(2)②③④;(3)物理;(4)太阳能;(5)$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$(或$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$,合理均可)
【知识点】
温室效应、低碳理念、二氧化碳的性质
【点评】
本题围绕“碳中和”热点主题,考查基础化学知识,紧密联系生活实际,体现化学的实用性,题目难度适中,适合学生巩固相关知识点。
【难度系数】
0.6
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