Question

【题目】“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题:

(1)从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，这种循环主要是由____________的运动引起的;

(2)用学科观点分析碳循环和氧循环，其中正确的是___(填字母序号);

A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环

B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变

C.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定

D.微粒观:绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加

(3)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径有___(填数字序号)。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致温室效应，因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡;

(4)为解决日益加剧的温室效应，有科学家提出”绿色自由”构想:把CO2含量高的气体用氢氧化钠溶液吸收，然后再通过化学反应在分解池内放出二氧化碳进入合成塔，在合成塔内300℃、200kPa和催化剂条件下使之变为甲醇(CH3OH)和水。写出该反应的化学方程式__________________________。

Answer 1

【答案】 水分子 AC ①⑥ 3H2+CO2 CH3OH+H2O

【解析】本题通过自然界存在的三大重要循环考查了微粒的运动，质量守恒定律，常见元素的化合价的规律，化学方程式的书写等。难度不大，认真审题是解题的基础。

（1）“碳循环”中二氧化碳发生了化学变化，“氧循环”中氧气发生了化学变化；地球表面的“水循环”主要是由水分子的运动引起的，发生的是物理变化；

(2) A、每个人都要进行呼吸，吃食物，都在参与碳、氧循环，故A正确；B、碳、氧循环过程中各元素守恒，植物在光合作用时，二氧化碳中的氧元素化合价为+4价，生成的氧气中的氧元素化合价为0价，在反应过程中化合价改变，故B错误；C、在碳、氧循环中的有氧气、二氧化碳的消耗也有二氧化碳、氧气的生成，碳、氧循环利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故C正确；D、植物光合作用是化学变化，根据质量守恒定律可知，在化学变化中原子的种类、数目不变，绿色植物的作用不是使自然界中的氧原子总数增加，故D错误。故选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，故选①⑥；

（4）根据流程可知，在合成塔内300℃、200kPa和催化剂条件下氢气和二氧化碳反应生成甲醇(CH3OH)和水。反应的化学方程式是3H2+CO2 CH3OH+H2O。