Question

【題目】“水循環”、“氧循環”和“碳循環”是自然界存在的三大重要循環。請結合下圖回答問題:

(1)從物質變化及分子角度看，三種循環中有一種與另外兩種在變化上有本質的區別，這種循環主要是由____________的運動引起的;

(2)用學科觀點分析碳循環和氧循環，其中正確的是___(填字母序號);

A.變化觀:每個人都在參與碳、氧循環

B.守恒觀:碳、氧循環過程中各元素守恒，其化合價不變

C.平衡觀:碳、氧循環有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩定

D.微粒觀:綠色植物的作用是使自然界中的氧原子總數增加

(3)自然界中的碳循環主要是通過二氧化碳來實現的。圖中消耗二氧化碳的途徑有___(填數字序號)。近年來，大氣中二氧化碳含量增加，導致溫室效應，因此人類要積極采取措施維持循環體系中二氧化碳的相對平衡;

(4)為解決日益加劇的溫室效應，有科學家提出”綠色自由”構想:把CO2含量高的氣體用氫氧化鈉溶液吸收，然后再通過化學反應在分解池內放出二氧化碳進入合成塔，在合成塔內300℃、200kPa和催化劑條件下使之變為甲醇(CH3OH)和水。寫出該反應的化學方程式__________________________。

Answer 1

【答案】 水分子 AC ①⑥ 3H2+CO2 CH3OH+H2O

【解析】本題通過自然界存在的三大重要循環考查了微粒的運動，質量守恒定律，常見元素的化合價的規律，化學方程式的書寫等。難度不大，認真審題是解題的基礎。

（1）“碳循環”中二氧化碳發生了化學變化，“氧循環”中氧氣發生了化學變化；地球表面的“水循環”主要是由水分子的運動引起的，發生的是物理變化；

(2) A、每個人都要進行呼吸，吃食物，都在參與碳、氧循環，故A正確；B、碳、氧循環過程中各元素守恒，植物在光合作用時，二氧化碳中的氧元素化合價為+4價，生成的氧氣中的氧元素化合價為0價，在反應過程中化合價改變，故B錯誤；C、在碳、氧循環中的有氧氣、二氧化碳的消耗也有二氧化碳、氧氣的生成，碳、氧循環利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩定，故C正確；D、植物光合作用是化學變化，根據質量守恒定律可知，在化學變化中原子的種類、數目不變，綠色植物的作用不是使自然界中的氧原子總數增加，故D錯誤。故選AC；

(3)植物的光合作用消耗二氧化碳，二氧化碳溶于水消耗二氧化碳，故選①⑥；

（4）根據流程可知，在合成塔內300℃、200kPa和催化劑條件下氫氣和二氧化碳反應生成甲醇(CH3OH)和水。反應的化學方程式是3H2+CO2 CH3OH+H2O。