7. 新素养 化学观念 “碳循环”“氧循环”和“水循环”是自然界存在的三大重要循环。已知图1反应条件为常温，图2表示植物的光合作用、呼吸作用，下列说法正确的是 （
A
）
A.平衡观:碳、氧循环均有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
B.守恒观:图1中X和图2中Y为同种物质
C.微粒观:绿色植物光合作用会使自然界中的氧原子总数增加
D.变化观:“水循环”主要是由于水分子的运动引起的,属于化学变化
答案：7. A
解析：
【分析】首先明确图中物质：图1中常温下CO₂和H₂O反应生成X，该反应为CO₂+H₂O=H₂CO₃，故X是碳酸；图2表示光合作用和呼吸作用，光合作用的反应为6CO₂+6H₂O$\stackrel{光照、叶绿体}{=}$C₆H₁₂O₆+6O₂，呼吸作用是其逆过程，故Y是葡萄糖。再逐一分析选项：A选项，碳、氧循环通过光合作用和呼吸作用等维持大气中O₂和CO₂的相对稳定；B选项，X是碳酸，Y是葡萄糖，不是同种物质；C选项，化学反应遵循原子守恒，氧原子总数不变；D选项，水循环是水分子运动，属于物理变化。
【解析】本题考查自然界的碳循环、氧循环及相关化学概念。先确定物质：图1中X为碳酸（CO₂与H₂O常温反应生成），图2中Y为葡萄糖（光合作用的产物）。逐一分析选项：
A选项：碳、氧循环中，植物光合作用吸收CO₂释放O₂，生物呼吸、化石燃料燃烧等消耗O₂释放CO₂，有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，说法正确。
B选项：X是碳酸，Y是葡萄糖，二者不是同种物质，说法错误。
C选项：根据质量守恒定律，化学反应前后原子总数不变，光合作用中氧原子总数不会增加，说法错误。
D选项：水循环主要是水分子的运动引起的，过程中没有新物质生成，属于物理变化，说法错误。
【答案】A
【知识点】碳循环、氧循环、质量守恒定律
【点评】本题结合自然界三大循环，考查化学基本观念，需掌握光合作用、呼吸作用的反应及各循环的特点，属于基础题，难度适中。
【难度系数】0.6
8. 新素养 科学思维 （2025·江苏宿迁）我国首次将太阳能规模转化为液体燃料甲醇，又称“液态阳光”技术。其合成项目示意图如图所示，下列有关说法不正确的是 （
B
）
A.反应Ⅰ的化学方程式为 $\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
B.反应Ⅱ中“
”和“$∞$”的分子个数比为$1:1$
C.生产 $48\ \mathrm{t}$ 甲醇，理论上可以吸收 $66\ \mathrm{t}\ \ce{CO_{2}}$
D.实现了 $\ce{CO_{2}}$ 的资源化利用和“零碳”排放
答案：8. B 解析:反应Ⅰ为水在光伏发电作用下生成氢气和氧气,化学方程式为 $2\ce{H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$,故A正确;反应Ⅱ为二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为 $\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal[催化剂]{一定温度}CH_{3}OH + H_{2}O}$,反应Ⅱ中“
”和“$∞$”的分子个数比为$1:3$,故B错误;设生成48 t甲醇需要消耗$\ce{CO_{2}}$的质量为$x$,根据化学方程式可得如下质量关系:
$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal[催化剂]{一定温度}CH_{3}OH + H_{2}O}$
44 32
$x$ 48 t
$\dfrac{44}{32}=\dfrac{x}{48\ \mathrm{t}}\ \ \ x=66\ \mathrm{t}$
生产48 t甲醇,理论上可以吸收66 t $\ce{CO_{2}}$,故C正确;该项目能消耗二氧化碳,可以实现$\ce{CO_{2}}$的资源化利用和“零碳”排放,故D正确。
解析：
【分析】
本题围绕“液态阳光”技术的两个反应，需逐一分析各选项的正确性。解题思路为：先明确反应Ⅰ和反应Ⅱ的化学方程式，再根据方程式判断A选项的反应式是否正确，B选项的分子个数比，C选项的质量计算，D选项的实际意义，从而找出不正确的选项。
【解析】
1. 选项A：反应Ⅰ为水分解生成氢气和氧气，化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，书写正确，故A正确；
2. 选项B：反应Ⅱ为二氧化碳和氢气合成甲醇和水，化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal[催化剂]{一定温度}CH_{3}OH + H_{2}O}$，其中“[插图2]”（对应$\ce{CO_{2}}$）和“$∞$”（对应$\ce{H_{2}}$）的分子个数比为$1:3$，并非$1:1$，故B错误；
3. 选项C：设生产$48\ \mathrm{t}$甲醇需要消耗$\ce{CO_{2}}$的质量为$x$，根据反应Ⅱ的化学方程式，$\ce{CO_{2}}$与$\ce{CH_{3}OH}$的质量比为$44:32$，列比例式：$\dfrac{44}{32}=\dfrac{x}{48\ \mathrm{t}}$，解得$x=66\ \mathrm{t}$，故C正确；
4. 选项D：该技术消耗$\ce{CO_{2}}$，实现了$\ce{CO_{2}}$的资源化利用，减少碳排放，可实现“零碳”排放，故D正确；
综上，不正确的选项为B。
【答案】
B
【知识点】
化学方程式书写、根据化学方程式计算、二氧化碳的利用
【点评】
本题结合新能源科技情境，考查化学核心知识，注重理论联系实际，需要准确掌握反应的化学方程式及相关计算，难度中等。
【难度系数】
0.6
9. (2026·云南文山期末节选)利用化学方法，捕集、转化$\ce{CO_{2}}$的方法越来越多样。
(1)常温常压下，氧化铜可以吸附反应物分子，从而催化$\ce{CO_{2}}$聚合成聚碳酸酯，实现$\ce{CO_{2}}$的捕集。试推测氧化铜的结构特点：
疏松多孔
。
(2)$\ce{CH_{4}}$与$\ce{CO_{2}}$在催化剂作用下可得到合成气($\ce{CO}$和$\ce{H_{2}}$)，反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图所示。
(积碳反应：$\ce{CH_{4}\xrightarrow{催化剂}C + H_{2}}$、消碳反应：$\ce{CO_{2} + C\xrightarrow{催化剂}CO}$；催化剂的效果一般会受到温度和接触面积的影响)
① 反应一段时间后，温度没有发生明显改变，催化剂的催化效果降低的原因是
积碳反应会在催化剂表面生成碳,反应物与催化剂接触面积减小
。
② 其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化而变化，当温度高于$600\ °\mathrm{C}$，催化剂表面积碳量明显减少的原因可能是
温度升高,消碳反应速率加快,积碳量减少
。
(3)助力“碳中和”，减少$\ce{CO_{2}}$排放，生活中我们可以怎么做：
绿色出行(答案合理即可)
(任写一条即可)。
答案：9. (1) 疏松多孔
(2) ① 积碳反应会在催化剂表面生成碳,反应物与催化剂接触面积减小 ② 温度升高,消碳反应速率加快,积碳量减少
(3) 绿色出行(答案合理即可)
解析:(1) 氧化铜能吸附反应物分子,推测其具有多孔结构(或比表面积大、吸附性强),从而增大与反应物的接触面积,提高催化效率。(2) ① 积碳反应会在催化剂表面生成碳,使反应物与催化剂接触面积减小,导致催化效果降低。② 温度高于600 ℃时,消碳反应速率加快,消碳反应中反应的碳多于积碳反应中生成的碳,从而使积碳量减少。(3) 生活中助力“碳中和”的做法有很多,例如:绿色出行(如步行、骑自行车或乘坐公共交通工具),节约用电,减少使用一次性用品,植树造林等。
解析：
【分析】
本题围绕CO₂转化的实际应用展开，需结合催化剂的特性、反应速率的影响因素及“碳中和”理念分析问题：第(1)问根据氧化铜吸附反应物的性质，推测其结构特点；第(2)问结合反应原理和图示，分析催化效果降低的原因及温度对积碳量的影响；第(3)问联系生活实际列举助力“碳中和”的做法。
【解析】
(1) 氧化铜能吸附反应物分子，说明其具有疏松多孔的结构，该结构可增大与反应物的接触面积，利于吸附反应物，故结构特点为疏松多孔。
(2) ① 积碳反应会在催化剂表面生成碳单质，碳覆盖在催化剂表面，减少了反应物与催化剂的接触面积，导致催化效果降低；② 温度会影响反应速率，温度高于600℃时，消碳反应速率明显加快，此时消碳反应消耗的碳量多于积碳反应生成的碳量，因此催化剂表面积碳量减少。
(3) 助力“碳中和”需减少CO₂排放，生活中可采取绿色出行（如步行、骑自行车、乘坐公共交通工具）、节约用电、减少一次性用品使用等做法，任写一条合理即可。
【答案】
(1) 疏松多孔
(2) ① 积碳反应生成的碳覆盖在催化剂表面，使反应物与催化剂的接触面积减小；② 温度升高，消碳反应速率加快，消耗的碳多于积碳反应生成的碳
(3) 绿色出行（合理即可）
【知识点】
催化剂的特性、化学反应速率的影响因素、碳中和措施
【点评】
本题结合化学原理与实际应用，既考察了催化剂结构与功能、反应速率影响因素等基础知识，又引导学生联系生活实际，培养环保意识，题目难度适中，贴合学业要求。
【难度系数】
0.6
10. 温室效应是以二氧化碳为代表的温室气体的大量排放所导致的，因此控制二氧化碳的排放对于减缓温室效应具有重要意义。富氧燃烧技术的工艺流程如图所示。在富氧燃烧产生的烟气中，二氧化碳的浓度高达95%，不需要分离就可直接液化回收，有效地减少了温室气体的排放。
（1）设备1的作用是
分离氮气和氧气
，此变化属于
物理
（填“物理”或“化学”）变化。
（2）设备2中加入的煤要进行粉碎的目的是
增大煤与氧气的接触面积,加快反应
，其中发生反应的主要化学方程式为
$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$
。
（3）回收的二氧化碳除了用于工业生产之外，请你再举出一例二氧化碳在生活中的用途：
灭火(答案合理即可)
。
答案：10. (1) 分离氮气和氧气 物理
(2) 增大煤与氧气的接触面积,加快反应 $\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$
(3) 灭火(答案合理即可)
解析：
【分析】
要解决这道题，需结合富氧燃烧的工艺流程，逐个分析问题：
1. 分析设备1：通入空气后分离出N₂和O₂/CO₂，明确其作用，再根据是否生成新物质判断变化类型。
2. 分析设备2中煤粉碎的目的：粉碎固体可增大反应物接触面积，促进反应；煤燃烧是碳与氧气反应，书写对应化学方程式。
3. 回忆二氧化碳在生活中的常见用途，列举合理例子即可。
【解析】
（1）设备1通入空气，利用空气中各成分沸点不同，分离出氮气和氧气（混有部分CO₂），该过程没有新物质生成，属于物理变化。
（2）将煤粉碎，能增大煤与氧气的接触面积，使煤燃烧更充分、反应速率更快；设备2中煤的主要成分碳在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳，化学方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$。
（3）二氧化碳在生活中的用途有灭火、制作碳酸饮料、作气体肥料等，任选一例即可。
【答案】
(1) 分离氮气和氧气；物理
(2) 增大煤与氧气的接触面积，加快反应；$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$
(3) 灭火（合理即可）
【知识点】
空气的分离；促进燃烧的方法；二氧化碳的用途
【点评】
本题结合工业流程考查化学基础知识点，难度不大，需学生理解工艺流程中各设备的作用，掌握燃烧知识及二氧化碳的常见用途，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.8
