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4. 自然界中存在碳循环。
（1）“碳循环”里的“碳”指的是（填字母代号）。
A. 单质 B. 分子
C. 元素 D. 原子
（2）基于碳循环视角，能降低大气中$\ce{CO_{2}}$含量的过程有（填字母代号）。
A. 火山喷发 B. 光合作用
C. 森林大火 D. 火力发电
（3）大气中$\ce{CO_{2}}$溶于水是自然界“碳循环”的重要环节。一名同学进行了如图所示的实验：向充满$\ce{CO_{2}}$的软塑料瓶中加入一定量的蒸馏水，迅速拧紧瓶盖并振荡，观察到软塑料瓶变瘪。
①产生上述实验现象的原因是。
②海水等对大气中$\ce{CO_{2}}$的吸收，并不能抵消人类生产和生活过程中向大气中排放的$\ce{CO_{2}}$的量。其原因是。
（4）请在表中补充一个能降低大气中$\ce{CO_{2}}$含量的措施，并解释原因。
措施 | 能降低大气中$\ce{CO_{2}}$含量的原因
①植树造林 | 通过光合作用吸收大气中$\ce{CO_{2}}$
②节约水电 | 减少化石燃料燃烧发电向大气中排放的$\ce{CO_{2}}$
③ |
（1）“碳循环”里的“碳”指的是（填字母代号）。
A. 单质 B. 分子
C. 元素 D. 原子
（2）基于碳循环视角，能降低大气中$\ce{CO_{2}}$含量的过程有（填字母代号）。
A. 火山喷发 B. 光合作用
C. 森林大火 D. 火力发电
（3）大气中$\ce{CO_{2}}$溶于水是自然界“碳循环”的重要环节。一名同学进行了如图所示的实验：向充满$\ce{CO_{2}}$的软塑料瓶中加入一定量的蒸馏水，迅速拧紧瓶盖并振荡，观察到软塑料瓶变瘪。
①产生上述实验现象的原因是。
②海水等对大气中$\ce{CO_{2}}$的吸收，并不能抵消人类生产和生活过程中向大气中排放的$\ce{CO_{2}}$的量。其原因是。
（4）请在表中补充一个能降低大气中$\ce{CO_{2}}$含量的措施，并解释原因。
措施 | 能降低大气中$\ce{CO_{2}}$含量的原因
①植树造林 | 通过光合作用吸收大气中$\ce{CO_{2}}$
②节约水电 | 减少化石燃料燃烧发电向大气中排放的$\ce{CO_{2}}$
③ |
答案
（1）C
（2）B
（3）①二氧化碳能溶于水且能与水反应，导致瓶内压强减小，软塑料瓶变瘪 ②人类生产和生活向大气中排放的二氧化碳太多，超过了环境的自净能力
（4）③绿色出行；减少私家车使用时向大气中排放的$\ce{CO_{2}}$（前两空答案合理即可）
（2）B
（3）①二氧化碳能溶于水且能与水反应，导致瓶内压强减小，软塑料瓶变瘪 ②人类生产和生活向大气中排放的二氧化碳太多，超过了环境的自净能力
（4）③绿色出行；减少私家车使用时向大气中排放的$\ce{CO_{2}}$（前两空答案合理即可）
解析
【分析】
本题围绕自然界的碳循环展开，需结合元素概念、二氧化碳的性质及低碳措施逐一分析各小问：
（1）“碳循环”中的“碳”是宏观描述物质组成的概念，对应元素，而非单质、分子或原子；
（2）能降低大气中CO₂含量的过程需是吸收CO₂或减少CO₂排放的过程，需判断各选项的作用；
（3）软塑料瓶变瘪的原因是瓶内压强变化，结合CO₂的溶解性和与水的反应分析；海水不能抵消排放的CO₂是因为排放总量超过环境自净能力；
（4）补充降低CO₂的措施，需从减少排放或增加吸收的角度，合理即可。
【解析】
（1）“碳循环”里的“碳”是指碳元素，是宏观概念，用于描述碳元素在自然界的循环，故选C；
（2）A.火山喷发释放CO₂，会增加大气中CO₂；B.光合作用吸收CO₂，能降低大气中CO₂；C.森林大火燃烧释放CO₂，增加大气中CO₂；D.火力发电燃烧化石燃料释放CO₂，增加大气中CO₂，故选B；
（3）①向充满CO₂的软塑料瓶加蒸馏水，CO₂能溶于水且与水反应，导致瓶内气体减少，压强小于外界大气压，软塑料瓶在外界大气压作用下变瘪；②人类生产和生活向大气中排放的CO₂总量过多，超过了海水等环境的自净吸收能力，因此不能抵消；
（4）补充措施如绿色出行，原因是减少私家车使用，降低化石燃料燃烧产生的CO₂排放，合理即可。
【答案】
（1）C
（2）B
（3）①二氧化碳能溶于水且能与水反应，导致瓶内压强减小，软塑料瓶变瘪；②人类生产和生活向大气中排放的二氧化碳太多，超过了环境的自净能力
（4）③绿色出行；减少私家车使用时向大气中排放的CO₂（合理即可）
【知识点】
碳循环、二氧化碳的性质、低碳措施
【点评】
本题考查碳循环相关的基础知识点，涵盖元素概念、CO₂的性质及环保措施，结合生活实际，难度适中，需学生理解碳循环的核心逻辑。
【难度系数】
0.6
本题围绕自然界的碳循环展开，需结合元素概念、二氧化碳的性质及低碳措施逐一分析各小问：
（1）“碳循环”中的“碳”是宏观描述物质组成的概念，对应元素，而非单质、分子或原子；
（2）能降低大气中CO₂含量的过程需是吸收CO₂或减少CO₂排放的过程，需判断各选项的作用；
（3）软塑料瓶变瘪的原因是瓶内压强变化，结合CO₂的溶解性和与水的反应分析；海水不能抵消排放的CO₂是因为排放总量超过环境自净能力；
（4）补充降低CO₂的措施，需从减少排放或增加吸收的角度，合理即可。
【解析】
（1）“碳循环”里的“碳”是指碳元素，是宏观概念，用于描述碳元素在自然界的循环，故选C；
（2）A.火山喷发释放CO₂，会增加大气中CO₂；B.光合作用吸收CO₂，能降低大气中CO₂；C.森林大火燃烧释放CO₂，增加大气中CO₂；D.火力发电燃烧化石燃料释放CO₂，增加大气中CO₂，故选B；
（3）①向充满CO₂的软塑料瓶加蒸馏水，CO₂能溶于水且与水反应，导致瓶内气体减少，压强小于外界大气压，软塑料瓶在外界大气压作用下变瘪；②人类生产和生活向大气中排放的CO₂总量过多，超过了海水等环境的自净吸收能力，因此不能抵消；
（4）补充措施如绿色出行，原因是减少私家车使用，降低化石燃料燃烧产生的CO₂排放，合理即可。
【答案】
（1）C
（2）B
（3）①二氧化碳能溶于水且能与水反应，导致瓶内压强减小，软塑料瓶变瘪；②人类生产和生活向大气中排放的二氧化碳太多，超过了环境的自净能力
（4）③绿色出行；减少私家车使用时向大气中排放的CO₂（合理即可）
【知识点】
碳循环、二氧化碳的性质、低碳措施
【点评】
本题考查碳循环相关的基础知识点，涵盖元素概念、CO₂的性质及环保措施，结合生活实际，难度适中，需学生理解碳循环的核心逻辑。
【难度系数】
0.6
5. 我国提出努力争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，充分体现了解决气候问题的大国担当。“双碳”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。
活动一：调查碳循环。
（1）参照图1，碳达峰是指
（2）观察图2，基于碳循环视角，实现碳中和可以从两方面进行：
①减少二氧化碳的排放；②
活动二：探究碳捕集。
根据二氧化碳的性质，可以用水与碱溶液捕集二氧化碳。为比较捕集效果，小组同学设计如图3所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图4所示。（提示：$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$）
（3）图3中，A、B、C注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，x的数值为
（4）碳封存技术也是实现碳中和的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是
活动三：聚力助低碳。
（5）实现碳中和需要世界各国的共同关注和努力。我国已积极采取多种措施，如调整能源结构、开发使用新能源等。青少年也应积极助力低碳，你的做法是
活动四：计算碳转化。
（6）基于元素守恒，小组同学推测可以将二氧化碳转化为更高价值的物质，实现二氧化碳的再利用。我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇（$\ce{C_{2}H_{5}OH}$）的研究上已取得重大突破，其转化的化学方程式为$\ce{2CO_{2} + 6R\xlongequal{一定条件} C_{2}H_{5}OH + 3H_{2}O}$，其中R的化学式为
活动一：调查碳循环。
（1）参照图1，碳达峰是指
二氧化碳
的排放量由增转降的历史拐点。（2）观察图2，基于碳循环视角，实现碳中和可以从两方面进行：
①减少二氧化碳的排放；②
增加二氧化碳的消耗
。活动二：探究碳捕集。
根据二氧化碳的性质，可以用水与碱溶液捕集二氧化碳。为比较捕集效果，小组同学设计如图3所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图4所示。（提示：$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$）
（3）图3中，A、B、C注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，x的数值为
30
；分析图4可知，捕集二氧化碳效果最好的是C
（填装置序号）。（4）碳封存技术也是实现碳中和的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是
二氧化碳分子间有间隔
。活动三：聚力助低碳。
（5）实现碳中和需要世界各国的共同关注和努力。我国已积极采取多种措施，如调整能源结构、开发使用新能源等。青少年也应积极助力低碳，你的做法是
双面用纸（或随手关灯，答案合理即可）
（写一条）。活动四：计算碳转化。
（6）基于元素守恒，小组同学推测可以将二氧化碳转化为更高价值的物质，实现二氧化碳的再利用。我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇（$\ce{C_{2}H_{5}OH}$）的研究上已取得重大突破，其转化的化学方程式为$\ce{2CO_{2} + 6R\xlongequal{一定条件} C_{2}H_{5}OH + 3H_{2}O}$，其中R的化学式为
$\ce{H_{2}}$
。如果用此方法处理44 kg二氧化碳，使其完全反应，那么生成乙醇的质量是多少？（写出计算过程）答案
（1）二氧化碳
（2）②增加二氧化碳的消耗
（3）30；C
（4）二氧化碳分子间有间隔
（5）双面用纸（或随手关灯，答案合理即可）
（6）$\ce{H_{2}}$
解：设生成乙醇的质量为$x$。
$\ce{2CO_{2} + 6H_{2}\xlongequal{一定条件}C_{2}H_{5}OH + 3H_{2}O}$
$88\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 46$
$44\ \mathrm{kg}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ x$
$\dfrac{88}{46}=\dfrac{44\ \mathrm{kg}}{x}\ \ \ x=23\ \mathrm{kg}$
答：生成乙醇的质量是23 kg。
（2）②增加二氧化碳的消耗
（3）30；C
（4）二氧化碳分子间有间隔
（5）双面用纸（或随手关灯，答案合理即可）
（6）$\ce{H_{2}}$
解：设生成乙醇的质量为$x$。
$\ce{2CO_{2} + 6H_{2}\xlongequal{一定条件}C_{2}H_{5}OH + 3H_{2}O}$
$88\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 46$
$44\ \mathrm{kg}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ x$
$\dfrac{88}{46}=\dfrac{44\ \mathrm{kg}}{x}\ \ \ x=23\ \mathrm{kg}$
答：生成乙醇的质量是23 kg。
解析
【分析】
本题围绕“双碳”主题，从碳循环、实验探究、微观解释、化学计算等角度考查初中化学相关知识。解题时需：1. 明确碳达峰、碳中和的核心概念；2. 实验探究中运用控制变量法，通过压强变化判断二氧化碳的吸收效果；3. 微观解释物质压缩需结合分子的基本性质；4. 利用质量守恒定律推导化学式，结合化学方程式进行计算。
【解析】
（1）碳达峰的定义是二氧化碳的排放量由增转降的历史拐点，故填二氧化碳。
（2）碳中和是通过各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现正负抵消，从碳循环视角，除减少二氧化碳排放外，还需增加二氧化碳的消耗，故填增加二氧化碳的消耗。
（3）实验设计需控制变量，注射器内试剂体积应相同，因此x的数值为30；压强变化反映二氧化碳被吸收的程度，压强下降越多，吸收效果越好，图4中装置C对应的压强下降最明显，故捕集效果最好的是C。
（4）将二氧化碳压缩存入地下，微观上是因为二氧化碳分子间有间隔，压缩时间隔减小，故填二氧化碳分子间有间隔。
（5）青少年助力低碳的做法合理即可，如双面用纸、随手关灯等，示例填双面用纸。
（6）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变：反应前有2个C原子、4个O原子；反应后有2个C原子、6个H原子、4个O原子，故6R中含6个H原子，R的化学式为$\ce{H_{2}}$。
计算过程：设生成乙醇的质量为$x$。
$\ce{2CO_{2} + 6H_{2}\xlongequal{一定条件}C_{2}H_{5}OH + 3H_{2}O}$
$\dfrac{88}{46}=\dfrac{44\ \mathrm{kg}}{x}$，解得$x=23\ \mathrm{kg}$。
【答案】
（1）二氧化碳
（2）②增加二氧化碳的消耗
（3）30；C
（4）二氧化碳分子间有间隔
（5）双面用纸（合理即可）
（6）$\ce{H_{2}}$；生成乙醇的质量是23 kg
【知识点】
碳循环、质量守恒定律、化学方程式计算
【点评】
本题结合“双碳”热点，将化学知识与实际应用紧密结合，涵盖概念理解、实验探究、微观解释、化学计算等考点，考查学生的综合分析与应用能力，体现了化学学科的实用性。
【难度系数】
0.6
本题围绕“双碳”主题，从碳循环、实验探究、微观解释、化学计算等角度考查初中化学相关知识。解题时需：1. 明确碳达峰、碳中和的核心概念；2. 实验探究中运用控制变量法，通过压强变化判断二氧化碳的吸收效果；3. 微观解释物质压缩需结合分子的基本性质；4. 利用质量守恒定律推导化学式，结合化学方程式进行计算。
【解析】
（1）碳达峰的定义是二氧化碳的排放量由增转降的历史拐点，故填二氧化碳。
（2）碳中和是通过各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现正负抵消，从碳循环视角，除减少二氧化碳排放外，还需增加二氧化碳的消耗，故填增加二氧化碳的消耗。
（3）实验设计需控制变量，注射器内试剂体积应相同，因此x的数值为30；压强变化反映二氧化碳被吸收的程度，压强下降越多，吸收效果越好，图4中装置C对应的压强下降最明显，故捕集效果最好的是C。
（4）将二氧化碳压缩存入地下，微观上是因为二氧化碳分子间有间隔，压缩时间隔减小，故填二氧化碳分子间有间隔。
（5）青少年助力低碳的做法合理即可，如双面用纸、随手关灯等，示例填双面用纸。
（6）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变：反应前有2个C原子、4个O原子；反应后有2个C原子、6个H原子、4个O原子，故6R中含6个H原子，R的化学式为$\ce{H_{2}}$。
计算过程：设生成乙醇的质量为$x$。
$\ce{2CO_{2} + 6H_{2}\xlongequal{一定条件}C_{2}H_{5}OH + 3H_{2}O}$
$\dfrac{88}{46}=\dfrac{44\ \mathrm{kg}}{x}$，解得$x=23\ \mathrm{kg}$。
【答案】
（1）二氧化碳
（2）②增加二氧化碳的消耗
（3）30；C
（4）二氧化碳分子间有间隔
（5）双面用纸（合理即可）
（6）$\ce{H_{2}}$；生成乙醇的质量是23 kg
【知识点】
碳循环、质量守恒定律、化学方程式计算
【点评】
本题结合“双碳”热点，将化学知识与实际应用紧密结合，涵盖概念理解、实验探究、微观解释、化学计算等考点，考查学生的综合分析与应用能力，体现了化学学科的实用性。
【难度系数】
0.6
