[学以致用]
我国提出2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,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)碳达峰、碳中和中的“碳”是指。
(2)由于大量化石能源[煤、石油、天然气(主要成分$\ce{CH_{4}}$)]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(填字母)。
A. 煤$+$氧气$\xrightarrow{\mathrm{点燃}}$二氧化碳$+$水
B. $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$
C. $\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
D. 石油$+$氧气$\xrightarrow{\mathrm{点燃}}$二氧化碳$+$水
(3)下列基于碳中和理念设计的低碳行动方案合理的是(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
(4)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径。某实验基地通过如图(一)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(填“物理”或“化学”)过程。
(5)生物固碳:绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳,该过程中将转化为化学能。
(6)根据二氧化碳的性质,写一个吸收二氧化碳的化学方程式:(合理即可)。
(7)中国科学院研制出一种新型的多功能复合催化剂,通过如图(二)所示流程,将二氧化碳成功转化为汽油。
①在步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的转化中,均生成了同一种氧化物,其化学式为。
②制得的汽油中存在甲、乙两种物质,其分子结构模型如图(三)所示。能证明甲、乙是不同物质的依据有(填字母)。
a. 甲、乙的化学式
b. 甲、乙的组成元素
c. 甲、乙分子中原子个数比
d. 甲、乙的分子结构
我国提出2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,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)碳达峰、碳中和中的“碳”是指。
(2)由于大量化石能源[煤、石油、天然气(主要成分$\ce{CH_{4}}$)]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(填字母)。
A. 煤$+$氧气$\xrightarrow{\mathrm{点燃}}$二氧化碳$+$水
B. $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$
C. $\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
D. 石油$+$氧气$\xrightarrow{\mathrm{点燃}}$二氧化碳$+$水
(3)下列基于碳中和理念设计的低碳行动方案合理的是(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
(4)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径。某实验基地通过如图(一)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(填“物理”或“化学”)过程。
(5)生物固碳:绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳,该过程中将转化为化学能。
(6)根据二氧化碳的性质,写一个吸收二氧化碳的化学方程式:(合理即可)。
(7)中国科学院研制出一种新型的多功能复合催化剂,通过如图(二)所示流程,将二氧化碳成功转化为汽油。
①在步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的转化中,均生成了同一种氧化物,其化学式为。
②制得的汽油中存在甲、乙两种物质,其分子结构模型如图(三)所示。能证明甲、乙是不同物质的依据有(填字母)。
a. 甲、乙的化学式
b. 甲、乙的组成元素
c. 甲、乙分子中原子个数比
d. 甲、乙的分子结构
答案
解:
(1) 二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$,二氧化碳等温室气体)
(2) $\mathrm{C}$
(3) ②③④
(4) 物理
(5) 太阳能(或光能)
(6) $\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$(合理即可)
(7) ① $\ce{H_{2}O}$
② $\mathrm{d}$
(1) 二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$,二氧化碳等温室气体)
(2) $\mathrm{C}$
(3) ②③④
(4) 物理
(5) 太阳能(或光能)
(6) $\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$(合理即可)
(7) ① $\ce{H_{2}O}$
② $\mathrm{d}$
解析
【分析】
本题围绕“碳达峰、碳中和”时事热点,考查碳相关的化学基础知识点。解题思路:
1. 第(1)题:回忆碳达峰、碳中和的核心概念,明确“碳”的指代;
2. 第(2)题:判断各反应是否额外增加大气中二氧化碳,结合温室效应加剧的原因分析;
3. 第(3)题:根据低碳理念,逐一判断行动方案是否合理;
4. 第(4)题:区分物理变化与化学变化,判断CO₂封存过程是否有新物质生成;
5. 第(5)题:回忆光合作用的能量转化形式;
6. 第(6)题:结合CO₂的化学性质,写出合理的吸收反应方程式;
7. 第(7)题:①分析CO₂转化为汽油的反应,确定共同生成的氧化物;②明确不同物质的本质区别是分子结构不同。
【解析】
(1) 碳达峰、碳中和中的“碳”指的是二氧化碳(或CO₂,二氧化碳等温室气体),是导致温室效应的主要物质;
(2) 温室效应加剧源于人为排放过多大气中CO₂:A煤燃烧、B甲烷燃烧、D石油燃烧均为化石燃料燃烧,生成大量CO₂,加剧温室效应;C碳酸分解是自然界碳循环的正常环节,不会额外增加大气CO₂,故选C;
(3) 低碳行动需减少碳排放:①选择华美艳丽面料不低碳,不合理;②光盘行动减少食物垃圾,合理;③关闭待机电源、使用节能家电减少能源消耗,合理;④公共交通、步行等减少燃油消耗,合理,故填②③④;
(4) CO₂压入地下封存仅为状态改变,无新物质生成,属于物理过程;
(5) 光合作用是绿色植物利用太阳能(光能)将CO₂和水转化为有机物,将太阳能转化为化学能;
(6) 吸收CO₂的反应如CO₂与NaOH反应,方程式为$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$(合理即可);
(7) ①CO₂转化为汽油的反应中,与H₂反应生成的共同氧化物为H₂O;②不同物质的本质区别是分子结构不同,同分异构体化学式、组成元素、原子个数比可能相同,但结构不同,故选d。
【答案】
(1) 二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$,二氧化碳等温室气体)
(2) $\mathrm{C}$
(3) ②③④
(4) 物理
(5) 太阳能(或光能)
(6) $\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$(合理即可)
(7) ① $\ce{H_{2}O}$;② $\mathrm{d}$
【知识点】
二氧化碳的性质、自然界的碳循环、物理变化与化学变化
【点评】
本题结合时事热点,考查基础化学知识的应用,涵盖概念理解、变化判断、反应方程式书写等,难度适中,贴近生活与社会热点,有助于学生将化学知识与实际问题结合。
【难度系数】
0.6
本题围绕“碳达峰、碳中和”时事热点,考查碳相关的化学基础知识点。解题思路:
1. 第(1)题:回忆碳达峰、碳中和的核心概念,明确“碳”的指代;
2. 第(2)题:判断各反应是否额外增加大气中二氧化碳,结合温室效应加剧的原因分析;
3. 第(3)题:根据低碳理念,逐一判断行动方案是否合理;
4. 第(4)题:区分物理变化与化学变化,判断CO₂封存过程是否有新物质生成;
5. 第(5)题:回忆光合作用的能量转化形式;
6. 第(6)题:结合CO₂的化学性质,写出合理的吸收反应方程式;
7. 第(7)题:①分析CO₂转化为汽油的反应,确定共同生成的氧化物;②明确不同物质的本质区别是分子结构不同。
【解析】
(1) 碳达峰、碳中和中的“碳”指的是二氧化碳(或CO₂,二氧化碳等温室气体),是导致温室效应的主要物质;
(2) 温室效应加剧源于人为排放过多大气中CO₂:A煤燃烧、B甲烷燃烧、D石油燃烧均为化石燃料燃烧,生成大量CO₂,加剧温室效应;C碳酸分解是自然界碳循环的正常环节,不会额外增加大气CO₂,故选C;
(3) 低碳行动需减少碳排放:①选择华美艳丽面料不低碳,不合理;②光盘行动减少食物垃圾,合理;③关闭待机电源、使用节能家电减少能源消耗,合理;④公共交通、步行等减少燃油消耗,合理,故填②③④;
(4) CO₂压入地下封存仅为状态改变,无新物质生成,属于物理过程;
(5) 光合作用是绿色植物利用太阳能(光能)将CO₂和水转化为有机物,将太阳能转化为化学能;
(6) 吸收CO₂的反应如CO₂与NaOH反应,方程式为$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$(合理即可);
(7) ①CO₂转化为汽油的反应中,与H₂反应生成的共同氧化物为H₂O;②不同物质的本质区别是分子结构不同,同分异构体化学式、组成元素、原子个数比可能相同,但结构不同,故选d。
【答案】
(1) 二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$,二氧化碳等温室气体)
(2) $\mathrm{C}$
(3) ②③④
(4) 物理
(5) 太阳能(或光能)
(6) $\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$(合理即可)
(7) ① $\ce{H_{2}O}$;② $\mathrm{d}$
【知识点】
二氧化碳的性质、自然界的碳循环、物理变化与化学变化
【点评】
本题结合时事热点,考查基础化学知识的应用,涵盖概念理解、变化判断、反应方程式书写等,难度适中,贴近生活与社会热点,有助于学生将化学知识与实际问题结合。
【难度系数】
0.6
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