5.我国提出二氧化碳排放力争于2030年前实现碳达峰,努力争取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)实现“碳中和”主要有两条途径:一是节能减排,二是转化吸收。
①下列措施不符合节能减排理念的是
A.开发使用新能源
B.节约用电,绿色出行
C.全面禁止使用化石燃料
D.尽量减少使用塑料袋
②根据二氧化碳的性质,写一个转化吸收二氧化碳的化学方程式:
③科学家利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇($\ce{CH_{3}OH}$),甲醇是重要的化工原料,深加工后可作为一种新型清洁燃料,该化学反应的微观过程如图所示,以下说法正确的是

A.该反应涉及3种氧化物
B.该反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}\xlongequal{一定条件} CH_{3}OH + H_{2}O}$
C.该反应不仅可以减少“碳排放”,还能获得比较理想的清洁能源
(1)“碳达峰”“碳中和”中的“碳”是指
二氧化碳
。(2)实现“碳中和”主要有两条途径:一是节能减排,二是转化吸收。
①下列措施不符合节能减排理念的是
C
(填字母)。A.开发使用新能源
B.节约用电,绿色出行
C.全面禁止使用化石燃料
D.尽量减少使用塑料袋
②根据二氧化碳的性质,写一个转化吸收二氧化碳的化学方程式:
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$(合理即可)
。③科学家利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇($\ce{CH_{3}OH}$),甲醇是重要的化工原料,深加工后可作为一种新型清洁燃料,该化学反应的微观过程如图所示,以下说法正确的是
C
(填字母)。A.该反应涉及3种氧化物
B.该反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}\xlongequal{一定条件} CH_{3}OH + H_{2}O}$
C.该反应不仅可以减少“碳排放”,还能获得比较理想的清洁能源
答案
5. (1) 二氧化碳
(2) ① C
② $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$(合理即可)
③ C
(2) ① C
② $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$(合理即可)
③ C
解析
【分析】
本题围绕“碳达峰”“碳中和”热点考查二氧化碳相关知识,解题思路如下:
1. 第(1)问:明确“碳达峰”“碳中和”中的“碳”特指二氧化碳,是该领域的核心概念。
2. 第(2)①问:分析各选项是否符合节能减排,需注意“全面禁止化石燃料”不符合实际,现阶段化石燃料仍为主要能源,应合理使用而非全面禁止。
3. 第(2)②问:转化吸收二氧化碳可利用二氧化碳与碱溶液(如氢氧化钙)的反应,写出合理的化学方程式即可。
4. 第(2)③问:先根据微观示意图确定反应物和生成物的化学式,配平化学方程式,再逐一分析选项:判断氧化物种类、方程式是否配平、反应的意义。
【解析】
(1) “碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳,即$\ce{CO_{2}}$。
(2) ① 选项分析:
A. 开发使用新能源,可减少化石燃料的使用,符合节能减排;
B. 节约用电、绿色出行,能减少能源消耗,符合节能减排;
C. 现阶段化石燃料是主要能源,不能全面禁止使用,应合理开采和利用,不符合节能减排;
D. 减少使用塑料袋,可减少白色污染,间接节约资源,符合节能减排;故选C。
② 转化吸收二氧化碳的化学方程式,例如二氧化碳与氢氧化钙反应:$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$(合理即可,如与氢氧化钠反应等)。
③ 微观示意图分析:反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$,生成物为$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$,配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{一定条件} CH_{3}OH + H_{2}O}$。
选项分析:
A. 氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,该反应中氧化物为$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$,共2种,错误;
B. 选项中方程式未配平,$\ce{H_{2}}$的系数应为3,错误;
C. 该反应消耗$\ce{CO_{2}}$,可减少“碳排放”,生成的甲醇是新型清洁燃料,正确;故选C。
【答案】
(1) 二氧化碳
(2) ① C;② $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$(合理即可);③ C
【知识点】
二氧化碳的性质、化学方程式书写、化学与环境
【点评】
本题结合“碳达峰”“碳中和”热点,综合考查二氧化碳的相关基础知识,涵盖概念判断、措施分析、化学方程式书写及微观反应图的应用,注重知识与实际热点的结合,难度适中,能有效考查学生对基础化学知识的掌握和应用能力。
【难度系数】
0.6
本题围绕“碳达峰”“碳中和”热点考查二氧化碳相关知识,解题思路如下:
1. 第(1)问:明确“碳达峰”“碳中和”中的“碳”特指二氧化碳,是该领域的核心概念。
2. 第(2)①问:分析各选项是否符合节能减排,需注意“全面禁止化石燃料”不符合实际,现阶段化石燃料仍为主要能源,应合理使用而非全面禁止。
3. 第(2)②问:转化吸收二氧化碳可利用二氧化碳与碱溶液(如氢氧化钙)的反应,写出合理的化学方程式即可。
4. 第(2)③问:先根据微观示意图确定反应物和生成物的化学式,配平化学方程式,再逐一分析选项:判断氧化物种类、方程式是否配平、反应的意义。
【解析】
(1) “碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳,即$\ce{CO_{2}}$。
(2) ① 选项分析:
A. 开发使用新能源,可减少化石燃料的使用,符合节能减排;
B. 节约用电、绿色出行,能减少能源消耗,符合节能减排;
C. 现阶段化石燃料是主要能源,不能全面禁止使用,应合理开采和利用,不符合节能减排;
D. 减少使用塑料袋,可减少白色污染,间接节约资源,符合节能减排;故选C。
② 转化吸收二氧化碳的化学方程式,例如二氧化碳与氢氧化钙反应:$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$(合理即可,如与氢氧化钠反应等)。
③ 微观示意图分析:反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$,生成物为$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$,配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{一定条件} CH_{3}OH + H_{2}O}$。
选项分析:
A. 氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,该反应中氧化物为$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$,共2种,错误;
B. 选项中方程式未配平,$\ce{H_{2}}$的系数应为3,错误;
C. 该反应消耗$\ce{CO_{2}}$,可减少“碳排放”,生成的甲醇是新型清洁燃料,正确;故选C。
【答案】
(1) 二氧化碳
(2) ① C;② $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$(合理即可);③ C
【知识点】
二氧化碳的性质、化学方程式书写、化学与环境
【点评】
本题结合“碳达峰”“碳中和”热点,综合考查二氧化碳的相关基础知识,涵盖概念判断、措施分析、化学方程式书写及微观反应图的应用,注重知识与实际热点的结合,难度适中,能有效考查学生对基础化学知识的掌握和应用能力。
【难度系数】
0.6
6.(2025云南中考改编)随着“碳中和”目标的提出,$\ce{CO_{2}}$的捕集成为研究热点。氧化钙基吸附剂是目前$\ce{CO_{2}}$捕集技术中极具潜力的高温吸附剂。某研究团队对该固体吸附剂吸附性能的最佳改性条件展开探究。
任务一:认识吸附剂的工作原理
【查阅资料1】
①吸附:$\ce{CaO}$在高温下与$\ce{CO_{2}}$反应生成$\ce{CaCO_{3}}$;
②脱附:$\ce{CaCO_{3}}$焙烧分解生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CaO}$,实现$\ce{CaO}$的再生。
(1)$\ce{CaO}$吸附$\ce{CO_{2}}$的化学方程式为$\underline{\hspace{10cm}}$。
在不同温度下,通过不同的溶剂与吸附剂产生相互作用,改变其比表面积等因素,可改良吸附剂的吸附性能。
任务二:探究溶剂种类和温度对吸附剂改性效果的影响
【实验探究】分别用75%的乙醇溶液和纯水在三个不同温度下,浸泡吸附剂进行改性。用等质量改性后的吸附剂进行吸附量的循环实验,得到吸附量与循环次数的关系如图所示。
(已知:$\mathrm{吸附量}=\dfrac{\mathrm{吸附的}\ \ce{CO_{2}}\ \mathrm{质量}}{\ce{CaO}\ \mathrm{质量}}×100\%$)
【查阅资料2】
①吸附剂每经过一次吸附和脱附为一个循环;
②吸附量越大,多次循环后吸附量越稳定,改性效果越好。

(2)由甲、乙两图可知,吸附剂的最佳改性条件为$\underline{\hspace{5cm}}$,理由是$\underline{\hspace{10cm}}$。
吸附剂吸附过程中,生成的$\ce{CaCO_{3}}$会覆盖在表面,阻止$\ce{CO_{2}}$的进一步扩散,造成吸附性能显著降低,蜂窝状多孔结构有利于$\ce{CO_{2}}$向吸附剂内部扩散和吸附。
任务三:探究吸附剂的孔结构对吸附效果的影响
【查阅资料3】
①$\ce{Ca(OH)_{2}}$与$\ce{CO_{2}}$反应制备$\ce{CaCO_{3}}$时,$\ce{CO_{2}}$流速会影响$\ce{CaCO_{3}}$的孔结构;
②用上述方法制得的$\ce{CaCO_{3}}$制备$\ce{CaO}$时,原有孔结构可以保留。
(3)设计实验,探究用$\ce{Ca(OH)_{2}}$与$\ce{CO_{2}}$制备优质$\ce{CaCO_{3}}$原料的最佳条件:$\underline{\hspace{10cm}}$。
【模型建构】探究多因素对某一变量的影响时,可采用控制变量法。
任务一:认识吸附剂的工作原理
【查阅资料1】
①吸附:$\ce{CaO}$在高温下与$\ce{CO_{2}}$反应生成$\ce{CaCO_{3}}$;
②脱附:$\ce{CaCO_{3}}$焙烧分解生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CaO}$,实现$\ce{CaO}$的再生。
(1)$\ce{CaO}$吸附$\ce{CO_{2}}$的化学方程式为$\underline{\hspace{10cm}}$。
在不同温度下,通过不同的溶剂与吸附剂产生相互作用,改变其比表面积等因素,可改良吸附剂的吸附性能。
任务二:探究溶剂种类和温度对吸附剂改性效果的影响
【实验探究】分别用75%的乙醇溶液和纯水在三个不同温度下,浸泡吸附剂进行改性。用等质量改性后的吸附剂进行吸附量的循环实验,得到吸附量与循环次数的关系如图所示。
(已知:$\mathrm{吸附量}=\dfrac{\mathrm{吸附的}\ \ce{CO_{2}}\ \mathrm{质量}}{\ce{CaO}\ \mathrm{质量}}×100\%$)
【查阅资料2】
①吸附剂每经过一次吸附和脱附为一个循环;
②吸附量越大,多次循环后吸附量越稳定,改性效果越好。
(2)由甲、乙两图可知,吸附剂的最佳改性条件为$\underline{\hspace{5cm}}$,理由是$\underline{\hspace{10cm}}$。
吸附剂吸附过程中,生成的$\ce{CaCO_{3}}$会覆盖在表面,阻止$\ce{CO_{2}}$的进一步扩散,造成吸附性能显著降低,蜂窝状多孔结构有利于$\ce{CO_{2}}$向吸附剂内部扩散和吸附。
任务三:探究吸附剂的孔结构对吸附效果的影响
【查阅资料3】
①$\ce{Ca(OH)_{2}}$与$\ce{CO_{2}}$反应制备$\ce{CaCO_{3}}$时,$\ce{CO_{2}}$流速会影响$\ce{CaCO_{3}}$的孔结构;
②用上述方法制得的$\ce{CaCO_{3}}$制备$\ce{CaO}$时,原有孔结构可以保留。
(3)设计实验,探究用$\ce{Ca(OH)_{2}}$与$\ce{CO_{2}}$制备优质$\ce{CaCO_{3}}$原料的最佳条件:$\underline{\hspace{10cm}}$。
【模型建构】探究多因素对某一变量的影响时,可采用控制变量法。
答案
(1) $\ce{CaO + CO_{2}\xlongequal{高温}CaCO_{3}}$
(2) 75%乙醇溶液(25 ℃) 吸附量大,且多次循环后吸附量较稳定
(3) 取多份等质量、等浓度的$\ce{Ca(OH)_{2}}$浆液,在相同温度和反应时间下,通入不同流速的$\ce{CO_{2}}$
(2) 75%乙醇溶液(25 ℃) 吸附量大,且多次循环后吸附量较稳定
(3) 取多份等质量、等浓度的$\ce{Ca(OH)_{2}}$浆液,在相同温度和反应时间下,通入不同流速的$\ce{CO_{2}}$
解析
【分析】
本题围绕氧化钙基吸附剂的CO₂捕集探究展开,需结合资料、图像及控制变量法分析解答:
1. 第(1)问根据资料1中CaO吸附CO₂的反应原理,直接书写化学方程式;
2. 第(2)问对比甲、乙两图,分析不同溶剂、温度下吸附剂的吸附量及循环稳定性,确定最佳改性条件;
3. 第(3)问探究CO₂流速对CaCO₃孔结构的影响,需运用控制变量法,控制其他变量相同,仅改变CO₂流速设计实验。
【解析】
(1) 根据查阅资料1,CaO在高温下与CO₂反应生成CaCO₃,据此写出化学方程式:$\ce{CaO + CO_{2}\xlongequal{高温}CaCO_{3}}$;
(2) 对比甲、乙两图:75%乙醇溶液在25℃时,改性后的吸附剂初始吸附量最高,且随着循环次数增加,吸附率下降幅度最小,稳定性最好;而纯水改性的吸附剂吸附量整体更低,循环后稳定性差,故最佳改性条件为75%乙醇溶液(25℃),理由是吸附量大,多次循环后吸附量较稳定;
(3) 探究CO₂流速对CaCO₃孔结构的影响,需控制其他变量不变,仅改变CO₂流速:取多份等质量、等浓度的$\ce{Ca(OH)_{2}}$浆液,在相同温度和反应时间下,通入不同流速的$\ce{CO_{2}}$,观察孔结构差异。
【答案】
(1) $\ce{CaO + CO_{2}\xlongequal{高温}CaCO_{3}}$
(2) 75%乙醇溶液(25 ℃);吸附量大,且多次循环后吸附量较稳定
(3) 取多份等质量、等浓度的$\ce{Ca(OH)_{2}}$浆液,在相同温度和反应时间下,通入不同流速的$\ce{CO_{2}}$
【知识点】
化学方程式书写、控制变量法、实验探究设计
【点评】
本题结合碳中和背景,将化学知识与实际应用结合,考查学生的图像分析能力和实验设计能力,需准确提取图像信息并运用控制变量法解决问题,是一道注重应用的实验探究题。
【难度系数】
0.5
本题围绕氧化钙基吸附剂的CO₂捕集探究展开,需结合资料、图像及控制变量法分析解答:
1. 第(1)问根据资料1中CaO吸附CO₂的反应原理,直接书写化学方程式;
2. 第(2)问对比甲、乙两图,分析不同溶剂、温度下吸附剂的吸附量及循环稳定性,确定最佳改性条件;
3. 第(3)问探究CO₂流速对CaCO₃孔结构的影响,需运用控制变量法,控制其他变量相同,仅改变CO₂流速设计实验。
【解析】
(1) 根据查阅资料1,CaO在高温下与CO₂反应生成CaCO₃,据此写出化学方程式:$\ce{CaO + CO_{2}\xlongequal{高温}CaCO_{3}}$;
(2) 对比甲、乙两图:75%乙醇溶液在25℃时,改性后的吸附剂初始吸附量最高,且随着循环次数增加,吸附率下降幅度最小,稳定性最好;而纯水改性的吸附剂吸附量整体更低,循环后稳定性差,故最佳改性条件为75%乙醇溶液(25℃),理由是吸附量大,多次循环后吸附量较稳定;
(3) 探究CO₂流速对CaCO₃孔结构的影响,需控制其他变量不变,仅改变CO₂流速:取多份等质量、等浓度的$\ce{Ca(OH)_{2}}$浆液,在相同温度和反应时间下,通入不同流速的$\ce{CO_{2}}$,观察孔结构差异。
【答案】
(1) $\ce{CaO + CO_{2}\xlongequal{高温}CaCO_{3}}$
(2) 75%乙醇溶液(25 ℃);吸附量大,且多次循环后吸附量较稳定
(3) 取多份等质量、等浓度的$\ce{Ca(OH)_{2}}$浆液,在相同温度和反应时间下,通入不同流速的$\ce{CO_{2}}$
【知识点】
化学方程式书写、控制变量法、实验探究设计
【点评】
本题结合碳中和背景,将化学知识与实际应用结合,考查学生的图像分析能力和实验设计能力,需准确提取图像信息并运用控制变量法解决问题,是一道注重应用的实验探究题。
【难度系数】
0.5
登录