自然界中的碳循环
例1 如图是燃料在使用过程做的碳循环示意图：
(1)除了燃料燃烧释放大量CO2外，常见释放CO2的途径还有__________，空气中的CO2含量增多导致的后果是__________。
(2)利用海水进行碳储存，可以缓解空气中CO2过多的问题，写出水吸收CO2发生反应
_______________；CO2可较长时间存在于深海， 的化学方程式：其原因是_______________。(3)“组合转化”技术，将CO2转化为化工原料，其反应的化学方程式：科学家采取△ 2CO2+6X════C2H4+4H2O，则X的化学式为__________。
(4)生物燃料(如酒精)可来源于植物体，写出酒精燃烧的化学方程式：__________；结合
如图信息，从碳循环角度说出生物燃料的优点有____________________。
解析 (1)根据自然界碳的循环示意图信息，自然界产生CO2的来源途径有化石(或矿物)燃料燃烧和动植物呼吸等；空气中的CO2含量增多导致的后果是引起温室效应；温室效应增强将对人类产生很大的影响，例如土地沙漠化加剧、海平面上升、气候反常等。(2)二氧化碳与水反应生成了碳酸；现有空气中的CO2压缩后贮藏于冰冷的深海，是因为深海压强大，CO2的溶解度较大；(3)根据质量守恒定律，反应物中总共有2个碳原子，4个氧原子和0个氢原子，而生成物中总共有2个碳原子，4个氧原子和12个氢原子，因此X的化学式为H2。(4)乙醇与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水；使用乙醇作燃料，可节约能源，能减少有害气体的排放。
CO2的溶解答案 (1)动植物呼吸 引起温室效应 (2)CO2+H2O=H2CO3 深海压强大，度较大 (3)H2 (4)C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O 节约石油，减少空气污染
例2 碳是组成生物体的基本元素之一，也是组成煤、石油、天然气等的主要元素之一，
自然界中的碳循环主要是通过CO2来实现的，下图是碳循环主要途径的模式图。
点燃
催化剂
(1)结合图示，下列关于碳循环的认识正确的是(填序号) __________。
A.有机物和无机物可以相互转化 B.碳循环过程只涉及到化学变化
C.碳循环过程中，各元素的化合价都不变
D.燃烧过程中能量的转化形式是化学能转化为热能和光能 (2)用化学方程式表示图中碳循环中的下列变化
①动物体内的葡萄糖在酶的作用下发生缓慢氧化，生成二氧化碳和水__________。 ②消耗二氧化碳的一种方式__________。 (3)从化学的视角看物质
目前，人们对二氧化碳的评论褒贬不一，若以“二氧化碳的利与弊”做为论题，你的观点是__________，请列举有力的证据论证你的观点。
解析 (1)生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气，有机物和无机物可以相互转化，A正确；生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气有新物质生成，属于化学变化， 不是碳循环过程只涉及到化学变化，故错误；碳循环过程中，有单质氧气生成，氧元素的化合价改变，C错误；燃烧过程中能量的转化形式是化学能转化为热能和光能，D正确。(2)①生物体内的葡萄糖(C6Hl2O6)被缓慢氧化生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C6H12O6 +6O2
6CO2+6H2O；②二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的
化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3。(3)二氧化碳的“利”主要有：可以促进绿色植物的光合作用，做气体肥料；可以做化工原料，用于生产尿素、纯碱、制碳酸饮料等；可以制干冰，用于人工降雨或人造云雾等；不能燃烧，也不能支持燃烧，因此可以灭火等；二氧化碳的“弊”主要有：能引起温室效应，导致气候变暖，海平面升高；不能供给呼吸，可能引发窒息等。
答案 (1)AD (2)①C6H12O6 +6O2
6CO2+6H2O ②CO2+H2O=H2CO3 (3)观点
一：二氧化碳利大于弊 观点二：二氧化碳有利有弊 观点三：二氧化碳弊大于利 论据①：利——A.二氧化碳可以促进光合作用(或做气体肥料)，生成氧气和有机物 B.二氧化碳可以做化工原料，用于生产尿素、纯碱、制碳酸饮料等 C.二氧化碳可以制干冰，用于人工降雨、制造舞台烟雾等 D.二氧化碳可以用于灭火，制造灭火器等
论据②：弊——A.二氧化碳能引起温室效应，导致气候变暖，海平面升高 B.二氧化碳不能供给呼吸，可能引发窒息等
例3 控制化学反应的条件可以促进或抑制化学反应，更好使化学反应为人类造福。 (1)如图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术：
①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇(CH4O)外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式_____________，甲醇中碳元素的化合价为_______。
②从图中分析得出的下列结论中，正确的是_________(填序号)。 A.该技术符合低碳经济的理念
B.水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰
C.该技术有助于缓解全球面临的能源危机
D.液化石油气、汽油、甲醇均有碳、氢、氧三种元素组成
(2)汽油燃烧时氧气浓度越大，燃烧越剧烈，试从微观角度解释这是因为____________。 (3)尿素[CO(NH2)2]对提高粮食产量具有重要的作用。人们控制条件可以使CO2和物质M发生反应：CO2+2M=CO(NH2)2+H2O，物质M的化学式为_________。
解析 (1)①在催化剂、高温条件下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水；设甲醇中碳元素的化合价为x，氧元素显－2价，氢元素显+1价，根据化合物中正负化合价的代数和为零，则x+1×3+(－2)+1=0，解得x=－2。②二氧化碳的循环利用，符合低碳经济的理念，A正确；水生成氢气的过程中所用的催化剂不一定是二氧化锰，B错误；二氧化碳的循环利用，该技术有助于缓解全球面临的能源危机，C正确；液化石油气、汽油、甲醇等物质中共含有碳、氢、氧三种元素，D错误。(2)氧气浓度越大，一定体积内氧分子数目越多，氧气分子与汽油分子碰撞的次数越多，燃烧越剧烈；(3)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前C、O原子个数是1、2，反应后C、O、N、H原子个数是1、2、2、6，故物质M的化学式为NH3。
答案 (1)①3H2+CO2=====CH3OH+H2O －2 ②AC (2)氧气浓度越大，一定体积
高温 催化剂
内氧分子数目越多，氧气分子与汽油分子碰撞的次数越多，燃烧越剧烈 (3)NH3
2020年中考化学第一轮复习专题分类解读：6自然界中的碳循环
