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三、如何测定不同环境中$\ce{CO_{2}}$的含量？可参考以下方法进行实验。
按右图连接好装置。将一次性输液器的侧管用弹簧夹夹上，输液器的上端插到输液瓶塞上。向输液瓶中注入一定体积的较浓的氢氧化钠溶液并迅速塞上瓶塞。将输液器另一端与导管连接并把导管插入烧杯内的水中，振荡输液瓶，使瓶内气体与氢氧化钠溶液充分反应。待导管内液面不再升高时，用刻度尺测量进入导管内水柱的高度。最后进行相关计算。
［温馨提示：利用澄清石灰水可以吸收$\ce{CO_{2}}$，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$；利用氢氧化钠溶液可以吸收$\ce{CO_{2}}$，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$］
按右图连接好装置。将一次性输液器的侧管用弹簧夹夹上，输液器的上端插到输液瓶塞上。向输液瓶中注入一定体积的较浓的氢氧化钠溶液并迅速塞上瓶塞。将输液器另一端与导管连接并把导管插入烧杯内的水中，振荡输液瓶，使瓶内气体与氢氧化钠溶液充分反应。待导管内液面不再升高时，用刻度尺测量进入导管内水柱的高度。最后进行相关计算。
［温馨提示：利用澄清石灰水可以吸收$\ce{CO_{2}}$，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$；利用氢氧化钠溶液可以吸收$\ce{CO_{2}}$，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$］
答案
解：
| 取样的场所 | 选取的试剂 | 实验现象 | 结论及解释 |
| --- | --- | --- | --- |
| 室外空旷操场 | 足量较浓氢氧化钠溶液 | 振荡充分反应后，导管内液面上升，最终稳定后水柱高度较低 | $\ce{CO_{2}}$和氢氧化钠发生反应$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$被完全吸收，瓶内气体减少、压强小于外界大气压，水进入导管，计算可得该环境空气中$\ce{CO_{2}}$体积分数约为0.03% |
| 刚下课后门窗紧闭的教室 | 足量较浓氢氧化钠溶液 | 振荡充分反应后，导管内液面上升，最终稳定后水柱高度明显高于操场实验组 | 该场所内人员密集，呼吸作用释放大量$\ce{CO_{2}}$，空气中的$\ce{CO_{2}}$含量远高于室外空旷场所 |
| 取样的场所 | 选取的试剂 | 实验现象 | 结论及解释 |
| --- | --- | --- | --- |
| 室外空旷操场 | 足量较浓氢氧化钠溶液 | 振荡充分反应后，导管内液面上升，最终稳定后水柱高度较低 | $\ce{CO_{2}}$和氢氧化钠发生反应$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$被完全吸收，瓶内气体减少、压强小于外界大气压，水进入导管，计算可得该环境空气中$\ce{CO_{2}}$体积分数约为0.03% |
| 刚下课后门窗紧闭的教室 | 足量较浓氢氧化钠溶液 | 振荡充分反应后，导管内液面上升，最终稳定后水柱高度明显高于操场实验组 | 该场所内人员密集，呼吸作用释放大量$\ce{CO_{2}}$，空气中的$\ce{CO_{2}}$含量远高于室外空旷场所 |
解析
【分析】
本实验的核心原理是利用氢氧化钠溶液与二氧化碳反应，使密闭装置内气体减少、压强减小，外界大气压将水压入导管，进入导管的水柱高度与装置内二氧化碳含量成正比。解题时需采用对比实验法，控制变量（相同装置、相同体积和浓度的氢氧化钠溶液），选取不同环境的气体样品，通过测量导管内水柱高度，对比不同环境中$\ce{CO_{2}}$的含量，水柱越高说明对应环境的$\ce{CO_{2}}$含量越高。
【解析】
实验采用控制变量的对比法，对不同环境的气体样品进行相同处理：向装置内加入足量较浓氢氧化钠溶液，振荡使$\ce{CO_{2}}$完全反应，待液面稳定后测量导管内水柱高度，通过高度差异判断$\ce{CO_{2}}$含量：
1. 室外空旷操场：空气流通，$\ce{CO_{2}}$含量低，与$\ce{NaOH}$反应后装置内压强差小，导管内水柱高度低，计算可得该环境空气中$\ce{CO_{2}}$体积分数约为0.03%；
2. 刚下课后门窗紧闭的教室：人员密集，呼吸作用释放大量$\ce{CO_{2}}$，装置内$\ce{CO_{2}}$含量高，与$\ce{NaOH}$反应后压强差大，导管内水柱高度明显高于操场实验组，说明该环境$\ce{CO_{2}}$含量远高于室外空旷场所。
【答案】
| 取样的场所 | 选取的试剂 | 实验现象 | 结论及解释 |
| --- | --- | --- | --- |
| 室外空旷操场 | 足量较浓氢氧化钠溶液 | 振荡充分反应后，导管内液面上升，最终稳定后水柱高度较低 | $\ce{CO_{2}}$和氢氧化钠发生反应$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$被完全吸收，瓶内气体减少、压强小于外界大气压，水进入导管，计算可得该环境空气中$\ce{CO_{2}}$体积分数约为0.03% |
| 刚下课后门窗紧闭的教室 | 足量较浓氢氧化钠溶液 | 振荡充分反应后，导管内液面上升，最终稳定后水柱高度明显高于操场实验组 | 该场所内人员密集，呼吸作用释放大量$\ce{CO_{2}}$，空气中的$\ce{CO_{2}}$含量远高于室外空旷场所 |
【知识点】
二氧化碳的化学性质、对比实验与控制变量法、气体压强的应用
【点评】
本题通过对比实验探究不同环境中$\ce{CO_{2}}$的含量，利用$\ce{CO_{2}}$与碱反应改变装置内压强的原理设计实验，思路清晰，紧密联系生活实际，考查学生的实验分析与变量控制能力，体现了化学知识的实用性。
【难度系数】
0.5
本实验的核心原理是利用氢氧化钠溶液与二氧化碳反应，使密闭装置内气体减少、压强减小，外界大气压将水压入导管，进入导管的水柱高度与装置内二氧化碳含量成正比。解题时需采用对比实验法，控制变量（相同装置、相同体积和浓度的氢氧化钠溶液），选取不同环境的气体样品，通过测量导管内水柱高度，对比不同环境中$\ce{CO_{2}}$的含量，水柱越高说明对应环境的$\ce{CO_{2}}$含量越高。
【解析】
实验采用控制变量的对比法，对不同环境的气体样品进行相同处理：向装置内加入足量较浓氢氧化钠溶液，振荡使$\ce{CO_{2}}$完全反应，待液面稳定后测量导管内水柱高度，通过高度差异判断$\ce{CO_{2}}$含量：
1. 室外空旷操场：空气流通，$\ce{CO_{2}}$含量低，与$\ce{NaOH}$反应后装置内压强差小，导管内水柱高度低，计算可得该环境空气中$\ce{CO_{2}}$体积分数约为0.03%；
2. 刚下课后门窗紧闭的教室：人员密集，呼吸作用释放大量$\ce{CO_{2}}$，装置内$\ce{CO_{2}}$含量高，与$\ce{NaOH}$反应后压强差大，导管内水柱高度明显高于操场实验组，说明该环境$\ce{CO_{2}}$含量远高于室外空旷场所。
【答案】
| 取样的场所 | 选取的试剂 | 实验现象 | 结论及解释 |
| --- | --- | --- | --- |
| 室外空旷操场 | 足量较浓氢氧化钠溶液 | 振荡充分反应后，导管内液面上升，最终稳定后水柱高度较低 | $\ce{CO_{2}}$和氢氧化钠发生反应$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$被完全吸收，瓶内气体减少、压强小于外界大气压，水进入导管，计算可得该环境空气中$\ce{CO_{2}}$体积分数约为0.03% |
| 刚下课后门窗紧闭的教室 | 足量较浓氢氧化钠溶液 | 振荡充分反应后，导管内液面上升，最终稳定后水柱高度明显高于操场实验组 | 该场所内人员密集，呼吸作用释放大量$\ce{CO_{2}}$，空气中的$\ce{CO_{2}}$含量远高于室外空旷场所 |
【知识点】
二氧化碳的化学性质、对比实验与控制变量法、气体压强的应用
【点评】
本题通过对比实验探究不同环境中$\ce{CO_{2}}$的含量，利用$\ce{CO_{2}}$与碱反应改变装置内压强的原理设计实验，思路清晰，紧密联系生活实际，考查学生的实验分析与变量控制能力，体现了化学知识的实用性。
【难度系数】
0.5
四、CO₂的“来”和“去”。
请总结哪些反应会产生CO₂，哪些反应可以将二氧化碳转化为其他物质。
请总结哪些反应会产生CO₂，哪些反应可以将二氧化碳转化为其他物质。
答案
(1) 产生$\ce{CO_{2}}$的反应：
$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$
$\ce{H_{2}CO_{3}=CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\ce{C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}\xlongequal{酶}6CO_{2} + 6H_{2}O}$
$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$等
(2) 消耗/转化$\ce{CO_{2}}$的反应：
$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
$\ce{CO_{2} + 2NaOH=Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
$\ce{6CO_{2} + 6H_{2}O\xlongequal[叶绿体]{光能}C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$等
$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$
$\ce{H_{2}CO_{3}=CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\ce{C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}\xlongequal{酶}6CO_{2} + 6H_{2}O}$
$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$等
(2) 消耗/转化$\ce{CO_{2}}$的反应：
$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
$\ce{CO_{2} + 2NaOH=Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
$\ce{6CO_{2} + 6H_{2}O\xlongequal[叶绿体]{光能}C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$等
解析
【分析】要解决该问题，需明确CO₂的来源是含碳物质燃烧、碳酸盐分解、碳酸盐与酸反应、碳酸分解、呼吸作用等反应；CO₂的转化是CO₂与水、碱发生反应，以及光合作用等反应。解题时需回忆初中化学中相关的典型化学反应，准确书写化学方程式，注意反应条件、气体和沉淀符号的标注。
【解析】
(1) CO₂的来源（产生CO₂的反应）：
①碳在氧气中充分燃烧：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；
②碳酸分解：$\ce{H_{2}CO_{3}=CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$；
③碳酸钙高温分解：$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$；
④碳酸钙与稀盐酸反应：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；
⑤葡萄糖的氧化反应（呼吸作用）：$\ce{C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}\xlongequal{酶}6CO_{2} + 6H_{2}O}$；
⑥碳酸钠与稀盐酸反应：$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$等。
(2) CO₂的转化（消耗/转化CO₂的反应）：
①CO₂与水反应：$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$；
②CO₂与氢氧化钙反应：$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；
③CO₂与氢氧化钠反应：$\ce{CO_{2} + 2NaOH=Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$；
④CO₂的光合作用：$\ce{6CO_{2} + 6H_{2}O\xlongequal[叶绿体]{光能}C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$等。
【答案】
(1) 产生$\ce{CO_{2}}$的反应：
$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；$\ce{H_{2}CO_{3}=CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$；$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$；$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；$\ce{C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}\xlongequal{酶}6CO_{2} + 6H_{2}O}$；$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$等。
(2) 消耗/转化$\ce{CO_{2}}$的反应：
$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；$\ce{CO_{2} + 2NaOH=Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$；$\ce{6CO_{2} + 6H_{2}O\xlongequal[叶绿体]{光能}C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$等。
【知识点】化学方程式书写、碳的化合物转化
【点评】本题围绕碳元素转化中CO₂的“来”与“去”展开，考查初中化学中常见的含碳物质的反应，是基础知识点的综合应用，帮助学生理解碳循环的相关反应，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
(1) CO₂的来源（产生CO₂的反应）：
①碳在氧气中充分燃烧：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；
②碳酸分解：$\ce{H_{2}CO_{3}=CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$；
③碳酸钙高温分解：$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$；
④碳酸钙与稀盐酸反应：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；
⑤葡萄糖的氧化反应（呼吸作用）：$\ce{C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}\xlongequal{酶}6CO_{2} + 6H_{2}O}$；
⑥碳酸钠与稀盐酸反应：$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$等。
(2) CO₂的转化（消耗/转化CO₂的反应）：
①CO₂与水反应：$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$；
②CO₂与氢氧化钙反应：$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；
③CO₂与氢氧化钠反应：$\ce{CO_{2} + 2NaOH=Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$；
④CO₂的光合作用：$\ce{6CO_{2} + 6H_{2}O\xlongequal[叶绿体]{光能}C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$等。
【答案】
(1) 产生$\ce{CO_{2}}$的反应：
$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；$\ce{H_{2}CO_{3}=CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$；$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$；$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；$\ce{C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}\xlongequal{酶}6CO_{2} + 6H_{2}O}$；$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$等。
(2) 消耗/转化$\ce{CO_{2}}$的反应：
$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；$\ce{CO_{2} + 2NaOH=Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$；$\ce{6CO_{2} + 6H_{2}O\xlongequal[叶绿体]{光能}C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$等。
【知识点】化学方程式书写、碳的化合物转化
【点评】本题围绕碳元素转化中CO₂的“来”与“去”展开，考查初中化学中常见的含碳物质的反应，是基础知识点的综合应用，帮助学生理解碳循环的相关反应，难度适中。
【难度系数】0.6
1. 我国将会努力争取2060年前实现碳中和。
低碳生活，从我做起。低碳中的“碳”指的是（
A.碳元素
B.碳单质
C.二氧化碳
D.碳原子
低碳生活，从我做起。低碳中的“碳”指的是（
C
）。A.碳元素
B.碳单质
C.二氧化碳
D.碳原子
答案
C
解析
【分析】
要解答本题，需明确“低碳生活”中“碳”的具体所指，结合低碳的核心目标（减少温室气体排放），区分碳元素、碳单质、二氧化碳、碳原子的概念差异，从而选出正确选项。
【解析】
低碳生活的核心是减少造成温室效应的主要气体——二氧化碳的排放，因此“低碳”中的“碳”特指二氧化碳：
选项A：碳元素是宏观组成概念，用于描述物质的元素构成，并非低碳针对的具体物质，排除；
选项B：碳单质是碳元素组成的单质（如金刚石、石墨），与低碳的核心目标无关，排除；
选项C：二氧化碳是主要温室气体，低碳生活需减少其排放，符合题意；
选项D：碳原子是微观粒子，无法代表低碳针对的宏观物质，排除。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
化学元素概念；二氧化碳与低碳生活
【点评】
本题为基础概念应用题，考察化学概念在生活场景中的实际应用，易混淆点是区分碳的不同存在形式，结合低碳的实际含义即可快速判断，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解答本题，需明确“低碳生活”中“碳”的具体所指，结合低碳的核心目标（减少温室气体排放），区分碳元素、碳单质、二氧化碳、碳原子的概念差异，从而选出正确选项。
【解析】
低碳生活的核心是减少造成温室效应的主要气体——二氧化碳的排放，因此“低碳”中的“碳”特指二氧化碳：
选项A：碳元素是宏观组成概念，用于描述物质的元素构成，并非低碳针对的具体物质，排除；
选项B：碳单质是碳元素组成的单质（如金刚石、石墨），与低碳的核心目标无关，排除；
选项C：二氧化碳是主要温室气体，低碳生活需减少其排放，符合题意；
选项D：碳原子是微观粒子，无法代表低碳针对的宏观物质，排除。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
化学元素概念；二氧化碳与低碳生活
【点评】
本题为基础概念应用题，考察化学概念在生活场景中的实际应用，易混淆点是区分碳的不同存在形式，结合低碳的实际含义即可快速判断，难度较低。
【难度系数】
0.8
2. 发展“低碳经济”，提倡“低碳生活”。下列做法错误的是（
A.大量建设煤电厂，增加煤电比例
B.在建造建筑时，采用节能技术
C.种植树木，增大绿化面积
D.节约用煤、用油、用电
A
）。A.大量建设煤电厂，增加煤电比例
B.在建造建筑时，采用节能技术
C.种植树木，增大绿化面积
D.节约用煤、用油、用电
答案
A
解析
【分析】
本题考查低碳经济与环境保护的相关知识，核心是判断哪种做法会增加温室气体排放，不符合低碳要求。需逐一分析选项，结合“减少高碳能源消耗、降低温室气体排放”的低碳理念，找出错误做法。
【解析】
低碳经济的核心是尽可能减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，实现可持续发展。
选项A：煤属于高碳能源，大量建设煤电厂会大幅增加煤炭消耗，排放大量二氧化碳等温室气体，不符合低碳经济要求，做法错误；
选项B：建造建筑采用节能技术，可降低能源消耗，减少碳排放，符合低碳要求；
选项C：树木通过光合作用吸收二氧化碳，增大绿化面积能减少大气中二氧化碳含量，符合低碳要求；
选项D：节约煤、油、电等能源，可减少高碳能源消耗，降低碳排放，符合低碳要求。
综上，错误做法是A选项。
【答案】
A
【知识点】
低碳经济、环境保护
【点评】
本题结合实际生活考查低碳理念的应用，难度较低，学生只需理解低碳的核心是减少温室气体排放，逐一分析选项即可得出答案，注重理论与实际的结合。
【难度系数】
0.3
本题考查低碳经济与环境保护的相关知识，核心是判断哪种做法会增加温室气体排放，不符合低碳要求。需逐一分析选项，结合“减少高碳能源消耗、降低温室气体排放”的低碳理念，找出错误做法。
【解析】
低碳经济的核心是尽可能减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，实现可持续发展。
选项A：煤属于高碳能源，大量建设煤电厂会大幅增加煤炭消耗，排放大量二氧化碳等温室气体，不符合低碳经济要求，做法错误；
选项B：建造建筑采用节能技术，可降低能源消耗，减少碳排放，符合低碳要求；
选项C：树木通过光合作用吸收二氧化碳，增大绿化面积能减少大气中二氧化碳含量，符合低碳要求；
选项D：节约煤、油、电等能源，可减少高碳能源消耗，降低碳排放，符合低碳要求。
综上，错误做法是A选项。
【答案】
A
【知识点】
低碳经济、环境保护
【点评】
本题结合实际生活考查低碳理念的应用，难度较低，学生只需理解低碳的核心是减少温室气体排放，逐一分析选项即可得出答案，注重理论与实际的结合。
【难度系数】
0.3
3. 我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。$\ce{CO_{2}}$的吸收、转化与利用，成为当前研究的热点。
（1）“碳”吸收：自然界有多种途径吸收$\ce{CO_{2}}$，海水吸收二氧化碳发生反应的化学方程式为
（2）“碳”代替：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质X反应制取氢气，反应的化学方程式为$\ce{2B + 6X\xlongequal{一定条件} 2B(OH)_{3} + 3H_{2}\uparrow}$，则X的化学式为
（3）“碳”利用：我国科学家利用太阳能发电，催化电解水生成$\ce{H_{2}}$，$\ce{H_{2}}$在催化剂作用下与$\ce{CO_{2}}$反应合成甲醇（$\ce{CH_{3}OH}$），并通过后续的反应合成淀粉。与植物光合作用生成淀粉所需的反应相比，该研究成果显著提高了$\ce{CO_{2}}$转化为淀粉的效率。
① $\ce{CO_{2}}$与$\ce{H_{2}}$在催化剂作用下合成$\ce{CH_{3}OH}$的同时有水生成，该反应的化学方程式为
②若能在工业上有效实现“$\ce{CO_{2}}$合成淀粉”的规模化生产，则其价值是
（1）“碳”吸收：自然界有多种途径吸收$\ce{CO_{2}}$，海水吸收二氧化碳发生反应的化学方程式为
$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$
。（2）“碳”代替：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质X反应制取氢气，反应的化学方程式为$\ce{2B + 6X\xlongequal{一定条件} 2B(OH)_{3} + 3H_{2}\uparrow}$，则X的化学式为
$\ce{H_{2}O}$
，氢气作为能源的优点有燃烧后的产物是水，不污染空气（答案合理即可）
（写一点）。（3）“碳”利用：我国科学家利用太阳能发电，催化电解水生成$\ce{H_{2}}$，$\ce{H_{2}}$在催化剂作用下与$\ce{CO_{2}}$反应合成甲醇（$\ce{CH_{3}OH}$），并通过后续的反应合成淀粉。与植物光合作用生成淀粉所需的反应相比，该研究成果显著提高了$\ce{CO_{2}}$转化为淀粉的效率。
① $\ce{CO_{2}}$与$\ce{H_{2}}$在催化剂作用下合成$\ce{CH_{3}OH}$的同时有水生成，该反应的化学方程式为
$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$
；②若能在工业上有效实现“$\ce{CO_{2}}$合成淀粉”的规模化生产，则其价值是
可以解决粮食危机，缓解耕地紧张
、可以减少碳排放，缓解气候问题（前两空答案合理即可）
。（写两点）答案
（1）$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$
（2）$\ce{H_{2}O}$；燃烧后的产物是水，不污染空气（答案合理即可）
（3）①$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$ ②可以解决粮食危机，缓解耕地紧张；可以减少碳排放，缓解气候问题（前两空答案合理即可）
（2）$\ce{H_{2}O}$；燃烧后的产物是水，不污染空气（答案合理即可）
（3）①$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$ ②可以解决粮食危机，缓解耕地紧张；可以减少碳排放，缓解气候问题（前两空答案合理即可）
解析
【分析】
本题围绕“碳达峰、碳中和”热点，考查化学方程式书写、质量守恒定律应用、氢气的优点及CO₂利用的价值。解题思路：（1）回忆CO₂与水反应的产物书写方程式；（2）根据质量守恒定律推导X的化学式，结合氢气性质说优点；（3）①根据反应物和生成物配平化学方程式；②从环保、资源角度分析CO₂合成淀粉的价值。
【解析】
（1）海水吸收CO₂时，CO₂与水反应生成碳酸，化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；
（2）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变：反应后有2个B、6个O、12个H，反应前已有2个B，故6个X分子含6个O和12个H，即每个X为$\ce{H_{2}O}$；氢气作为能源的优点有燃烧产物是水，不污染空气（合理即可）；
（3）①CO₂与H₂在催化剂作用下生成CH₃OH和H₂O，配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$；
②CO₂合成淀粉的价值：可解决粮食危机、缓解耕地紧张；可减少碳排放、缓解气候问题（合理即可）。
【答案】
（1）$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$；（2）$\ce{H_{2}O}$；燃烧后的产物是水，不污染空气（合理即可）；（3）①$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$；②解决粮食危机，缓解耕地紧张；减少碳排放，缓解气候问题（合理即可）
【知识点】
二氧化碳的化学性质；质量守恒定律；化学方程式书写
【点评】
本题结合“碳达峰、碳中和”热点，考查初中化学基础知识点的应用，联系生活实际，难度适中，体现化学与环境、资源的关联。
【难度系数】
0.4
本题围绕“碳达峰、碳中和”热点，考查化学方程式书写、质量守恒定律应用、氢气的优点及CO₂利用的价值。解题思路：（1）回忆CO₂与水反应的产物书写方程式；（2）根据质量守恒定律推导X的化学式，结合氢气性质说优点；（3）①根据反应物和生成物配平化学方程式；②从环保、资源角度分析CO₂合成淀粉的价值。
【解析】
（1）海水吸收CO₂时，CO₂与水反应生成碳酸，化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；
（2）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变：反应后有2个B、6个O、12个H，反应前已有2个B，故6个X分子含6个O和12个H，即每个X为$\ce{H_{2}O}$；氢气作为能源的优点有燃烧产物是水，不污染空气（合理即可）；
（3）①CO₂与H₂在催化剂作用下生成CH₃OH和H₂O，配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$；
②CO₂合成淀粉的价值：可解决粮食危机、缓解耕地紧张；可减少碳排放、缓解气候问题（合理即可）。
【答案】
（1）$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$；（2）$\ce{H_{2}O}$；燃烧后的产物是水，不污染空气（合理即可）；（3）①$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$；②解决粮食危机，缓解耕地紧张；减少碳排放，缓解气候问题（合理即可）
【知识点】
二氧化碳的化学性质；质量守恒定律；化学方程式书写
【点评】
本题结合“碳达峰、碳中和”热点，考查初中化学基础知识点的应用，联系生活实际，难度适中，体现化学与环境、资源的关联。
【难度系数】
0.4
