第七节 自然界中的氧循环和碳循环
一、单选题
1.如图是草原生态系统中碳循环示意图,图中数字能表示各类生物呼吸作用的有( )
A. ①④⑦ B. ①②④ C. ②③④
D. ⑤⑥⑦
2.下列有关碳循环的说法错误的是( )
A. 绿色植物光合作用吸收 CO2 释放 O2
B. 动、植物呼吸作用吸收 O2 释放 CO2
C. 用石灰水吸收空气中过量的 CO2 ,以解决温室效应
D. 提倡“低碳生活”,大力推广风能、太阳能等新能源
3.大自然中氧气的消耗有多种途径,下列不是氧气在大自然中消耗途径的是( )
A. 植物的光合作用 B. 物质的燃烧 C. 微生物氧化分解
D. 生物的呼吸作用
4.如图所示为一个封闭透明的生态瓶,该瓶放在有光的地方,3 天后小鱼仍能正常生活,最关键的原因是
( )
A. 水草能制造氧气
B. 水草能制造
有机物
C. 水草能吸收二氧化碳
D. 水草能提供充足的二
氧化碳
5.自然界中氧循环如图所示,在 A 处不参与该循环的是( )
A. 生物的呼吸作用 B. 含碳燃料的燃烧 C. 发展利用氢燃料
D. 微生物氧化分解
6.下列关于自然界中氧循环的叙述正确的是( )
A. 植物→呼吸作用→氧气→光合作用→氧气 B. 植物→光合作用→氧气→呼吸作用→二
氧化碳
C. 植物→呼吸作用→氧气→光合作用→二氧化碳 D. 植物→光合作用→氧气→呼吸作用→水
7.在寒冷地区,每到冬季几乎所有的植物都会落下叶子,植物的光合作用基本停止,但生活在那里的人们
却并不感到缺氧,这是因为( )
A. 天气寒冷,人们都在室内活动 B. 自然界中的氧循环是全球性的
C. 由于寒冷,人们的呼吸作用减弱 D. 在夏季植物释放了大量的氧气,
储存到冬季用
8.每年的 6 月 5 日是世界环境日,建立世界环境日的目的是:倡导人们在日常生活中节约能源,减少二氧
化碳的排放.下列做法不符合该目的是( )
A. 购物时用布袋代替塑料袋 B. 外出尽量步行或骑自行车
C. 充分利用太阳能 D. 直接燃烧煤炭
9.如图是自然界中碳循环的示意图,下列分析不符合图中表示的信息的是( )
A. 图中③表示的生理过程是呼吸作用
B. 图中甲代表的生物是腐生细菌和真菌等微生物
C. 图中①代表的生理过程是光合作用
D. 在自然界中,生物遗体和排出物中的碳是不能循环利用的
10.如图表示一天之内(早 7:00~第二天早 7:00)温室大棚中 CO2 含量的变化,在 a 点打开通风口的目的
是( )
A. 补充大棚内的 CO2 B. 补充大棚内的 O2 C. 降低大棚温度 D.
降低大棚湿度
11.造成温室效应的主要原因是( )
A. 汽车和工厂排放的废气和烟尘 B. 煤、石油、天然气的大量燃
烧
C. 人造含氟制冷剂的泄漏 D. 二氧化硫等有毒气体
的大量产生
12.下列有关碳及碳的化合物叙述中正确的是( )
A. 二氧化碳是形成酸雨的主要气体
B. 一氧化碳含量增加会导致温室效应
C. 金刚石、石墨都是碳单质,两者碳原子的排列方式相同
D. 大气中二氧化碳的消耗途径主要是绿色植物的光合作用
13.为解决温室效应加剧问题,科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系(部分生成物已略
去).从图中分析得出的下列结论中,正确的是( )
A. 化合物甲可能含碳、氢、氧三种元素 B. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都消耗了二氧化
碳
C. 循环过程中不需要吸收能量 D. 涉及的化学反应中元
素的化合价不变
14.厄尔尼诺的原因之一是大气中 CO2 剧增,为减缓之,最理想燃料是( )
A. 优质煤 B. 天然气 C. 汽油 D.
氢气
15. 关于一氧化碳和二氧化碳的说法中,正确的是( )
A. CO 的含量增加会导致温室效应
B. 室内放一盆澄清石灰水可防止 CO 中毒
C. CO 和 CO2 组成元素相同,所以它们的化学性质相同
D. 大气中 CO2 的消耗途径主要是绿色植物的光合作用
二、填空题
16.如图所示为“二氧化碳在自然界中主要循环示意图“,完成以下两题:
(1)大气中的 CO2 含量增加的主要原因是________ 。
(2)大面积砍伐森林可能引发的环境问题有________ 。
①大气中 CO2 浓度增加 ②造成台风灾害 ③水土流失严重,环境恶化 ④许多物种灭绝 ⑤寒潮
多发
17.温室效应是指由于全球二氧化碳等气体的排放量不断增加,导致地球平均气温不断上升的现象。原来,
二氧化碳等气体就像温室中的玻璃顶棚一样,既能使太阳光顺畅地透射到大地,又能截留和吸收地表散放
出的热量,这就势必导致大气温度升高,全球气候变暖,有人认为世界部分地域的干旱也是温室效应的后
果。
(1)空气中二氧化碳的主要来源是________ 。
(2)自然界中“消耗二氧化碳”的主要过程是________ 。
(3)你认为防止温室效应的发生可采取的措施是________ 。
(4)二氧化碳是一种重要的无机物,请你列举出二氧化碳在工农业生产和社会生活方面的两种重要用途:
________ 。
18. 自然界中无时不在进行着 CO2、H2O、O2 的循环,使地球充满勃勃生机.
(1)三种物质的组成中,都含有氧________(填“元素”“原子”或“分子”).
(2)大气中的 C02 含量应保持相对稳定.如果排放人空气中的 CO2 过多,可能会加剧________ .
(3)水蒸发变成水蒸气是________(填“物理变化”或“化学变化”).从微观角度分析,发生变化的
是________ 。
(4)写出一个消耗 02 产生 CO2 的反应的化学方程式:________ 。
(5)植物的光合作用可表示为:二氧化碳+水 淀粉+氧气。其中淀粉属于________(填一种营养素的
名称)。
(6)爱护水资源,人人有责.如图属于“国家节水标志”的是 ________ (填宇母)。
19.氧气在自然界中存在非常广泛,并不断循环变化。请回答以下问题:
(1)如图是自然界中氧的部分循环示意图,从①~⑥中选择数字序号填空,消耗氧气的有________。
(2)下列说法正确的是________ (填字母)。
a.空气中的氧气含量永远不变
b.空气中的氧处于动态平衡状态
c.每个人都在参与自然界中的氧循环
d.氧在自然界中既有单质,又有化合物
e.空气中氧气的浓度越高越好
20.自然界中的物质循环,形成了自然界中物质的平衡。如图是氧在自然界的主要循环途径。请认真观察
并根据图示回答有关问题:
(1)图示中氧循环涉及的物质中属于氧化物的是________,空气的主要成分中没有参与图中循环的气体
是________ (填名称)。
(2)臭氧(O3)和氧气从物质组成上看,相同点是都由________,不同点是________。
(3)图示大气中氧气的三种主要来源是________ (填编号)。
(4)大气中氧气除了供给动植物的呼吸作用外,主要是与某些物质发生氧化反应而消耗。写出甲烷(CH4)
与氧气反应的化学方程式:________。
21.近年来,我国大力倡导“低能耗、低污染、低排放”等低碳行为,低碳理念正逐渐深入人心。如图表
示目前某市碳循环的实际情况,请分析回答:
(1)从图中可以看出,________是碳循环的重要纽带,因为它能将大气中的二氧化碳转化为________,
进而通过多条途径进行碳循环。
(2)动植物遗体和排出物中含有的碳可通过④所示途径继续参与碳循环,主要是由于_______的分解作用。
(3)如果过度利用煤、石油等燃料,就会大大增加自然界中________的排放量,进而加剧温室效应。
22.如图所示是自然界中碳循环的简单示意图,请填空:
(1)图中所示矿物包含的化石燃料,主要包括煤、________和________;由煤焦化得到的焦炭(主要成分
是碳)充分燃烧的化学方程式为________。
(2)海水吸收二氧化碳时,发生反应的化学方程式为________。
(3)自然界中的二氧化碳处于不停的循环过程中。因此,人类降低空气中二氧化碳含量的研究方向有两
个:首先要减少二氧化碳的排放,同时要________。
23.太阳系中八大行星的大小、表面状况、距离太阳的远近等都不同。金星表面有较厚的大气层,平均温
度高达 464 ℃,其大气的主要组成如图所示。据此推测,金星表面温度高的原因之一是________,从而产
生强烈的温室效应。
24. (1)有观点认为:大气中的二氧化碳浓度增加会提高大气温度,导致温室效应。如图是科学家对
1955~1995 年间地球大气的一个观测结果,你认为这个结果是否支持上述观点?请先判断,再写出判断依
据。________。
(2)下表中的温室效应指数是以二氧化碳为相对标准,测定一定大气压下每单位体积的气体所吸收的热
量。表中展示了部分气体的数据,据此可得出,水蒸气对全球温室效应的影响要比甲烷气体________。
物质 大气中的含量(体积百分比) 温室效应指数
H2O 1% 0.1
CO2 0.03% 1
CH4 0.0002% 30
25.减少二氧化碳排放,减缓全球气体变暖是当今世界要解决的重大环境问题,这一问题的解决对人类社
会的发展极为重要。
(1)近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是________。
(2)下列变化中,对维持大气中二氧化碳气体总量平衡至关重要的是 (填序号)。
A. CO2+
H2O===H2CO3 B. 光合作用
C. CO2+C
2CO D. CO2+2NaOH=Na2CO3
+H2O
(3)科学家采用新技术,将二氧化碳和氢气以一定比例混合,在一定条件下发生了如下反应:2CO2+
6H2=4H2O+X,则 X 的化学式为________。
(4)为减缓大气中二氧化碳含量的增加,以下建议可行的是________ (填序号)。①开发太阳能、水能、
风能等新能源
②禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料
③大力植树造林,禁止乱砍滥伐
三、实验探究题
26.某学校科学兴趣小组想设计一个实验来模拟研究 CO2 浓度增加是否增大地球“温室效 应”。他们查阅
的有关数据如表一:
CO2 空气
25 ℃,1 个标准大气压下气体的比热
0.684 千焦/(千克
·℃)
0.72 千焦/(千克
·℃)
0 ℃,1 个标准大气压下气体的密度 1.96 克/升 1.29 克/升
并设计了下面的实验和操作步骤:
Ⅰ.在两只同样的玻璃瓶里分别充满 CO2 和空气,并编号为甲、乙,塞紧带有相同温度计的橡皮塞(如图所
示)。再把两只玻璃瓶放在阳光下照射,观察甲、乙瓶中的温度变化。
Ⅱ.阳光持续照射,间隔一定时间测量两支玻璃瓶中的温度,并记录如表二:
时 刻 9:23 9:28 9:33 9:38 9:43 9:48
甲瓶温度
(℃)
13.0 19.8 23.5 26.0 26.4 27.0
乙瓶温度
(℃)
13.0 19.0 22.8 25.0 26.0 26.5
时 刻 9:53 9:58 10:03 10:08 10:13
甲瓶温度
(℃)
27.0 27.8 28.0 28.0 28.1
乙瓶温度
(℃)
26.5 27.4 27.9 28.0 28.1
请回答下列问题:
(1)写出实验室制取 CO2 的化学方程式:________。
(2)往瓶中充 CO2 时,验证瓶中已充满了 CO2 的方法是________。
(3)该实验中,照射相同时间,根据表二中的数据,比较甲、乙瓶温度变化的规律是________。
(4)该实验中,在阳光照射下,影响甲、乙瓶温度不同的原因,除了 CO2 的温室效应以外, 其他的可能
原因是________(写出一点即可)。
(5)有同学认为根据该模拟实验的目的,实验设计存在问题,你认为是________(写出一点即可)。
四、综合题
27.树叶叶片不仅可以吸收一些有害气体,还可以利用光能把二氧化碳转化为淀粉和氧气,起到改善环境
的作用.通常晴天时,每天每平方米叶片可吸收 5g 二氧化碳来进行光合作用,则:
(1)某公园中叶片面积约为 100 万平方米,在一个月(按 20 个晴天计)内可以吸收二氧化碳气体
________;
(2)空气中二氧化碳含量增加会引起“温室效应”,导致地球气候变暖,①空气中二氧化碳的主要来源
是________,②为了防止温室效应的产生可以采取的措施是________.
参考答案
一、单选题
1. A 2. C 3. A 4. A 5. C 6. B 7. B 8. D 9. D 10. A
11. B 12. D 13. A 14. D 15. D
二、填空题
16.(1)化石燃料燃烧 (2)①③④
17.燃烧过多煤炭、石油和天然气;光合作用;节约能源、保护好森林和海洋、植树造林、减少使用一次
性木筷、节约纸张;灭火剂、生产化肥
18.元素;温室效应;物理变化;水分子的间隔增大;C+O2 CO2;糖类;B
19.(1)①②④⑤ (2)bcd
20.(1)水和二氧化碳;氮气 (2)氧元素组成;氧气是由氧分子构成的,而臭氧是由臭氧分子构成的
(3)①⑤⑥ (4)CH4+2O2→燃烧→CO2+2H2O
21.(1)绿色植物;有机物和氧气 (2)细菌、真菌 (3)二氧化碳
22.(1)石油;天然气;C+O2 CO2 (2)CO2+H2O=H2CO3 (3)增加二氧化碳的消耗
23.金星大气层富含二氧化碳
24.(1)支持,因为在总体上,二氧化碳浓度越高,温度越高(或总体上,温度随二氧化碳浓度的升高而
升高)(或不支持,因为在某些年份如 1955~1965 年或 1977 年等二氧化碳浓度与温度的关系是背离的)
(2)大
25.(1)化石燃料的大量使用和森林的破坏 (2)B (3)C2H4 (4)①③
三、实验探究题
26.(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)将燃着的木条放在集气瓶口,若火焰熄灭,则已集满
(3)开始一段时间内,甲瓶比乙瓶升温快,最后两瓶温度趋于一致
(4)两种气体的比热不同(或瓶中气体的质量不同)
(5)实验使用了纯净的 CO2(或该实验没有模拟地球的大气的情况)
四、综合题
27.(1)1.0×108g;
(2)化石燃料的燃烧,动物的呼吸,动植物尸体的腐烂等;大量植树造林、禁止乱砍乱伐,更多的利用
核能、太阳能、风能、地热能、氢能等新能源等。