10.A (2024春·安徽庐江校级期中)阅读下列短文并回答问题。
碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的CO₂越来越多,导致温室效应增强。减少CO₂排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的主要途径。研究机构发明了转化大气中二氧化碳的技术,该技术是在一定条件下,二氧化碳和氢气反应生成甲醇(CH₃OH)和水。甲醇的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO的质量分数影响(如图1)。“碳循环”(如图2)是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象。

(1)图2是自然界中的碳循环和氧循环示意图。下列说法正确的是
A. CO₂的产生途径主要有化石燃料的燃烧、动植物的呼吸作用和绿色植物的光合作用
B. 碳循环和氧循环分别是指CO₂和O₂的循环
C. 碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
(2)写出CO₂和H₂在催化剂条件下生成CH₃OH和水的化学方程式:
(3)根据图1写出一条甲醇的产率与CuO质量分数的规律(或关系):
(4)请你谈一谈生活中实现“碳中和”的具体措施:
碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的CO₂越来越多,导致温室效应增强。减少CO₂排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的主要途径。研究机构发明了转化大气中二氧化碳的技术,该技术是在一定条件下,二氧化碳和氢气反应生成甲醇(CH₃OH)和水。甲醇的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO的质量分数影响(如图1)。“碳循环”(如图2)是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象。
(1)图2是自然界中的碳循环和氧循环示意图。下列说法正确的是
C
(填序号)。A. CO₂的产生途径主要有化石燃料的燃烧、动植物的呼吸作用和绿色植物的光合作用
B. 碳循环和氧循环分别是指CO₂和O₂的循环
C. 碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
(2)写出CO₂和H₂在催化剂条件下生成CH₃OH和水的化学方程式:
$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{3}OH + H_{2}O}$
。(3)根据图1写出一条甲醇的产率与CuO质量分数的规律(或关系):
在其他条件相同时,氧化铜的质量分数为50%时,甲醇的产率最高(合理即可)
。(4)请你谈一谈生活中实现“碳中和”的具体措施:
日常绿色出行,少乘坐私家车(合理即可)
(写一条)。答案
10.(1)C (2)$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{3}OH + H_{2}O}$
(3)在其他条件相同时,氧化铜的质量分数为50%时,甲醇的产率最高(合理即可)
(4)日常绿色出行,少乘坐私家车(合理即可)
(3)在其他条件相同时,氧化铜的质量分数为50%时,甲醇的产率最高(合理即可)
(4)日常绿色出行,少乘坐私家车(合理即可)
11. B (2024·江苏无锡模拟)$\ce{N_{2}O}$是一种温室气体,由于$\ce{N_{2}O}$在大气中的存留时间长(100~200年),大气中$\ce{N_{2}O}$含量过高会加剧全球变暖。
Ⅰ. 土壤中$\ce{N_{2}O}$的形成原因
(1)在微生物作用下,土壤中氮元素转化为$\ce{N_{2}O}$是大气中$\ce{N_{2}O}$的主要来源之一。该转化过程属于
(2)下列会导致温室效应加剧的物质是
a. 氟氯代烷 b. $\ce{CH_{4}}$ c. $\ce{NO_{2}}$
Ⅱ. 减少$\ce{N_{2}O}$排放的方法
环境监测部门进行土壤中施用石灰氮(化学式$\ce{CaCN_{2}}$)的实验:分别取3份500g相同粒度的风干土壤加入培养瓶,向第1个培养瓶中加入含300mg氮元素的尿素,向第2个培养瓶中加入含300mg氮元素的石灰氮,第3个培养瓶不加任何氮肥作为空白对比实验。加水使3个培养瓶中的土壤含水量约为60%,置于25℃下恒温培养。在不同的时间从各培养瓶中抽取20mL气体样品,测定气体中$\ce{N_{2}O}$的含量,结果如下图所示。

(3)观察上图所得到的结论可描述为
在大棚蔬菜、农产品种植中,与施用尿素相比较施用石灰氮的可能优点有
Ⅲ. 使用石灰氮对土壤的影响
(4)石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰胺($\ce{H_{2}CN_{2}}$),可能造成土壤碱化而不适合耕种,反应的化学方程式为
(5)氰胺可进一步与水反应生成尿素$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$,一亩地生成18kg尿素,理论上需要氰胺的质量是多少?
第5章 奇妙的二氧化碳 « 133
Ⅰ. 土壤中$\ce{N_{2}O}$的形成原因
(1)在微生物作用下,土壤中氮元素转化为$\ce{N_{2}O}$是大气中$\ce{N_{2}O}$的主要来源之一。该转化过程属于
化学变化
(填“物理变化”或“化学变化”)。(2)下列会导致温室效应加剧的物质是
ab
(填序号)。a. 氟氯代烷 b. $\ce{CH_{4}}$ c. $\ce{NO_{2}}$
Ⅱ. 减少$\ce{N_{2}O}$排放的方法
环境监测部门进行土壤中施用石灰氮(化学式$\ce{CaCN_{2}}$)的实验:分别取3份500g相同粒度的风干土壤加入培养瓶,向第1个培养瓶中加入含300mg氮元素的尿素,向第2个培养瓶中加入含300mg氮元素的石灰氮,第3个培养瓶不加任何氮肥作为空白对比实验。加水使3个培养瓶中的土壤含水量约为60%,置于25℃下恒温培养。在不同的时间从各培养瓶中抽取20mL气体样品,测定气体中$\ce{N_{2}O}$的含量,结果如下图所示。
(3)观察上图所得到的结论可描述为
相同时间内,施用尿素比施用石灰氮产生的$\ce{N_{2}O}$多
。在大棚蔬菜、农产品种植中,与施用尿素相比较施用石灰氮的可能优点有
石灰氮能抑制土壤中微生物产生$\ce{N_{2}O}$
。Ⅲ. 使用石灰氮对土壤的影响
(4)石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰胺($\ce{H_{2}CN_{2}}$),可能造成土壤碱化而不适合耕种,反应的化学方程式为
$\ce{CaCN_{2} + 2H_{2}O=Ca(OH)_{2} + H_{2}CN_{2}}$
。(5)氰胺可进一步与水反应生成尿素$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$,一亩地生成18kg尿素,理论上需要氰胺的质量是多少?
第5章 奇妙的二氧化碳 « 133
答案
11.(1)化学变化
(2)ab
(3)相同时间内,施用尿素比施用石灰氮产生的$\ce{N_{2}O}$多
石灰氮能抑制土壤中微生物产生$\ce{N_{2}O}$
(4)$\ce{CaCN_{2} + 2H_{2}O=Ca(OH)_{2} + H_{2}CN_{2}}$
(5)12.6kg
点拨:(1)在微生物作用下,土壤中氮元素转化为$\ce{N_{2}O}$是大气中$\ce{N_{2}O}$的主要来源之一,所以该转化过程生成新物质,是化学变化。(5)设需要氰胺的质量为$x$。
$\ce{H_{2}CN_{2} + H_{2}O=CO(NH_{2})_{2}}$
42 60
$x$ 18kg
42 : 60 = $x$ : 18kg,解得$x=12.6\mathrm{kg}$。
(2)ab
(3)相同时间内,施用尿素比施用石灰氮产生的$\ce{N_{2}O}$多
石灰氮能抑制土壤中微生物产生$\ce{N_{2}O}$
(4)$\ce{CaCN_{2} + 2H_{2}O=Ca(OH)_{2} + H_{2}CN_{2}}$
(5)12.6kg
点拨:(1)在微生物作用下,土壤中氮元素转化为$\ce{N_{2}O}$是大气中$\ce{N_{2}O}$的主要来源之一,所以该转化过程生成新物质,是化学变化。(5)设需要氰胺的质量为$x$。
$\ce{H_{2}CN_{2} + H_{2}O=CO(NH_{2})_{2}}$
42 60
$x$ 18kg
42 : 60 = $x$ : 18kg,解得$x=12.6\mathrm{kg}$。
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