3.7 自然界中的氧循环和碳循环 同步练习（含解析）

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3.7 自然界中的氧循环和碳循环
一、单选题
1.科学家发现大气中二氧化碳的平均浓度(单位为ppm)从20世纪50年代的315 ppm升至21世纪初的370 ppm，下列哪项可能是导致这种变化的主要原因（?? ）
A.人口过快增长????B.植被遭受破坏???C.全球气温升高????D.野生生物灭绝
2.如图所示是自然界中一个简单的碳循环过程，对于该过程理解正确的是（?? ）
A.动植物的呼吸作用为地球大气提供了所有的二氧化碳
B.植物只能通过光合作用将大气中的碳元素转移到体内
C.植物体内的有机物只能通过自身的呼吸作用转化为二氧化碳
D.我国北方的冬天，许多树叶掉落，会导致大气中的二氧化碳明显增加

第2题图 第6题图
3.我国大力发展水力发电站建设，如葛洲坝，年发电量相当于每年燃烧3 000万吨煤的火力发电站发出的电量，水力发电和火力发电相比，下列说法中正确的是（?? ）
①减少CO2的排放有利于减轻温室效应；②减少SO2的排放有利于减少降酸雨；③减少废渣排放有利减少对土壤、水体污染；④减轻白色污染
A.①②③④????????B.①②③????????C.①②??????D.①
4.地球大气中二氧化碳含量增加会引起温室效应，下面关于大气中二氧化碳主要来源的说法中，最合理的一种是（?? ）
A.完全来源于煤的燃烧?????????????B.全球人口增多后呼出的二氧化碳
C.植物呼吸作用的结果?????????????D.含碳燃料的大量使用
5.“低碳”是一种生活理念，也是一种生活态度。下列做法不符合“低碳”要求的是（?? ）
A.大量植树造林，禁止乱砍滥伐?????????B.大量使用化石燃料
C.提倡使用节能技术和节能产品?????????D.尽量乘坐公交车或骑自行车出行
6.生态系统中的物质循环伴随着能量流动，如图为生态系统的碳循环示意图。下列有关该图的分析，正确的是（?? ）
A.图示中“大气”的成分是氧气
B.图示生态系统中的能量流动方向是动物到植物、微生物到动物、微生物到植物
C.生理过程②③④均表示生物的呼吸作用
D.过程②的意义不仅在于为生物的生活提供物质和能量，还维持了生物圈的碳氧平衡
7.自然界中存在许多循环现象，下列自然界中的四种循环所发生的变化主要为物理变化的是（?? ）
A.碳循环???????B.氧循环???????C.氮循环???????D.水循环
8.辩论：空气中的氧气会耗尽吗？正方的观点：“空气中的氧气会减少直至耗尽”。下列论点不应成为正方论据的是（?? ）
A.汽车越来越多，消耗的氧气越来越多
B.太阳能、风能、核能等能源的开发利用将耗去空气中的大量氧气
C.有证据表明，在远古时代的原始空气中氧气含量达30%
D.随地球人口的增多，呼吸、燃料燃烧等耗氧也越来越多
9.电子消毒柜放电时将空气中的少部分氧转化为臭氧，反应的化学方程式为3O2===2O3，再利用臭氧消毒。下列说法不正确的是（?? ）
A.该变化属于物理变化???????????B.O2和O3是不同的物质
C.O2和O3都由氧元素组成??????????D.相同质量的O2和O3所含分子的数目不同
10.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
11.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
12.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
二、填空题
13.氧气在自然界中存在非常广泛，并不断循环转化。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________，产生氧气的有________。
（2）下列说法正确的是________(填字母序号)。
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
（3）在地壳中存在氧元素的物质有二氧化硅、碳酸钙等，而在空气中存在氧元素的物质有________(至少写出2种)等。人体内存在的化合物中，氧元素的质量分数最高的是 。
（4）下列说法中正确的是 ?????(填字母标号)。
A.任何情况下呼吸纯氧均有益于人体健康????B.氧元素在自然界中既有游离态，又有化合态
C.含有氧元素的物质在化学反应中均是氧化剂??D.氧气有百利而无一害

第13题图 第14题图
14.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________________。
15.???????????????????????????????????????????????????
（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
16.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、解答题
17.下面是某研究性学习小组展示的关于《温室效应研究》课题的部分资料及图片
●温室气体还有哪些？●人类的哪些活动造成大气温室气体增多？●怎样才能减少大气中的温室气体，从而减缓地球的温室效应？ 什么是温室效应？温室效应是怎么来的？温室效应是由于大气中的大量二氧化碳、氟氯烃、甲烷、二氧化氮等温室气体（其中主要是二氧化碳），像玻璃罩一样，紧紧地罩在我们的上空，使太阳照射在地球上的热量无法逸散，从而使气候圈增温的现象。目前，产生温室效应主要同由于现代工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气以及森林大火等等这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。 ①


②
③

请回答下列问题：
（1）图②装置研究产生温室效应的气体的是________，该小组需要定时观测并记录的数据是________
（2）该小组用图③装置来进行二氧化碳2产生温室效应的模拟研究，在左侧集气瓶中盛放二氧化碳气体，右侧集气瓶中盛放________（填气体名称）。设计意图：希望实验时，能观察到食用油a侧液面高度________(填“低于”、“等于”或“高于”)b侧液面高度，以此证明二氧化碳是产生温室效应的气体。
（3）地球只有一个，为了明天有一个美好的家园，人类应该倍加爱护她。请提出二点减缓温室效应的建议________________________________。
18.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，就会大大增加生物圈中________的排放量，进而加剧温室效应。
19.如图是自然界中碳循环的示意图。请据图回答问题：

（1）在图甲中①～④线上补加“箭头”(其他箭头已画出)，以正确表示碳循环的各种变化关系。
（2）图甲说明大气中CO2产生的途径有多种，其中比重最大的是________的燃烧。
（3）大气中CO2的消耗途径有________和被海洋吸收。
（4）如图乙是大气中的CO2含量按目前速度上升的直线图。根据该图估计：到2050年，大气中CO2的体积分数是________，这比2000年CO2的体积分数0.035%增加了________。
（5）大气中CO2含量的增加给地球生态环境带来的一个严重后果是________。根据图甲CO2产生和消耗的途径，请你提出两条建议：①________________；②________________。



参考答案
一、单选题
1.B
【解析】地球上种类繁多的绿色植物，不断地进行着光合作用，消耗大气中的二氧化碳，产生的氧气又以气体的形式进入大气，这样就使生物圈的空气中氧气和二氧化碳的浓度处于相对的平衡状态，简称碳--氧平衡．只有绿色植物才能进行光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，因此大气中的二氧化碳平均浓度从上世纪50年代的315ppm升至本世纪初的370ppm的主要原因是植被遭受破坏。
2.B
【解析】A、二氧化碳除了动植物的呼吸产生外，一些含碳可燃物的燃烧也会产生，所以A不符合题意。
B、二氧化碳是光合作用的原料，它通过光合作用转变成有机物，从而将大气中的碳元素转移到体内，B符合题意。
C、物体内的有机物可以通过被天敌捕食而转变成二氧化碳，也可以通过燃烧、微生物的分解而转变成二氧化碳，C不符合题意。
D、地球的北半球是冬天南半球是夏天，而且大气是循环的，所以即使我国北方的冬天，许多树叶掉落，也不会导致大气中的二氧化碳明显增加。
3.B
【解析】①水力发电减少CO2的排放，有利于减轻温室效应，符合题意；
②水力发电减少SO2的排放，有利于减少降酸雨，符合题意；
③水力发电减少废渣排放，有利减少对土壤、水体污染，符合题意；
④白色污染与塑料的使用有关，水力发电不能减轻白色污染，不符合题意。
4.D
【解析】A、二氧化碳不完全来源于煤的燃烧还有其他含碳的物质燃烧生成二氧化碳，错误；
B、人口增长呼出的二氧化碳能被植物吸收，错误；
C、植物呼吸作用呼出的二氧化碳能被植物吸收，错误；
D、含碳燃料的燃烧会释放出的二氧化碳，含碳燃料的大量使用是大气中二氧化碳主要来源，正确．
5.B
【解析】A、大量植树造林，禁止乱砍滥伐，可以减少森林的砍伐，树木可以通过光合作用吸收更多的二氧化碳，故选项符合“低碳”理念；
B、大量使用化石燃料，会产生大量的空气污染物、二氧化碳等，故选项不符合“低碳”理念；
C、提倡使用节能技术和节能产品，能节约电能，从而减少二氧化碳的排放，故选项符合“低碳”理念；
D、尽量乘坐公交车或骑自行车出行，能减少交通工具的使用，从而减少二氧化碳的排放，故选项符合“低碳”理念．
6.D
【解析】A、生态系统的碳循环，主要以二氧化碳的形式在生物和无机环境之间循环往复，所以图中的“大气”表示的是二氧化碳，错误；
B、图示生态系统中的能量流动方向是植物到动物、动物到微生物、植物到微生物，错误；
C、生物通过呼吸作用，释放二氧化碳，将二氧化碳返回无机环境，所以①③④表示生物的呼吸作用，错误；
D、②表示植物的光合作用，把从环境中得到的二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，对于生物圈中的物质循环起着决定性的作用，D正确． ?
7.D
【解析】A、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；故选项错误．
B、氧循环主要表现在通过动植物的呼吸作用及人类活动中的燃烧都需要消耗氧气，产生二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化；故选项错误．
C、氮循环是指自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换，有新物质生成，属于化学变化；故选项错误．
D、水循环是指地球上的水从地表蒸发，凝结成云，降水到径流，积累到土中或水域，再次蒸发，进行周而复始的循环过程；没有新物质生成，属于物理变化；故选项正确．
8.B
【解析】A、汽车燃烧会消耗氧气，汽车越来越多，消耗的氧气就越来越多，故A说法正确；
B、太阳能、风能、核能的利用不会消耗氧气，所以B说法不正确；
C、现在空气中氧气含量变少，说明氧气消耗比过去增多，所以C说法正确；
D、人的呼吸、燃料燃烧等都消耗氧气，所以D说法正确．
9.A
【解析】A、O2和O3是不同的物质，该变化属于化学变化．错误；
B、O2和O3是不同的物质．正确；
C、O2和O3都是单质，都是同种元素组成，正确；
D、相同质量的O2和O3所含分子的数目氧气分子多，臭氧分子少．正确．
10.B
【解析】植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，维持自然界中的碳—氧平衡。在寒冷地区植物光合作用基本停止时，其他区域植物光合作用照常进行，因为自然界中的氧循环是全球性的，所以寒冷地区的人们不会感到缺氧。
11.A
【解析】物质的燃烧、微生物氧化分解和生物的呼吸作用都会消耗氧气，但绿色植物通过光合作用产生氧气，释放到大气中。
12.B
【解析】绿色植物通过光合作用产生氧气；同时也通过呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳和水。故自然界中氧循环途径是：植物→光合作用→氧气→呼吸作用→二氧化碳。
二、填空题
13.（1）①②④⑤；③⑥
（2）bcd
（3）氧气、二氧化碳
（4）B
【解析】（1）氧气的来源主要是植物的光合作用，消耗有动植物的呼吸、燃料的燃烧、金属锈蚀等，故消耗氧气的有①②④⑤，产生氧气的有③⑥；
（2）a．空气中的氧气含量是基本不变，故a错误；
b．空气中的氧既有消耗，又有获得，但空气中氧气含量基本不变，处于动态平衡状态，故b正确；
c．每个人吸入氧气，呼出二氧化碳，所以每个人都在参与自然界中的氧循环，故c正确；
d．氧在自然界中既有单质，又有化合物，故d正确．
e．空气中氧气浓度太高也会使人和动植物中毒，故e错误；
故选bcd?
（3）空气中含有氮气，氧气，二氧化碳，水蒸气，稀有气体等，含有氧元素的有氧气，二氧化碳和水；人体含量最多的物质是水，因此含氧量最高的也是水。
（4）A、呼吸纯氧则缓慢氧化释放的热量多，会引起体温过高，不利于人体健康，故错误；
B、自然界中单质氧则为游离态，化合物中含氧则为化合态，正确；
C、在化学反应中，得到电子的是氧化剂，失去电子的是还原剂，故错误；
D、人体离开氧气就不能生存，错误。
14.（1）石油；天然气；C＋O2 CO2
（2）CO2＋H2O=H2CO3
（3）增加二氧化碳的消耗
【解析】（1）图中所示矿物包含的化石燃料，主要包括煤、石油、天然气；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C＋O2→ 点 燃 → CO2。
（2）海水吸收二氧化碳时，发生反应的化学方程式为CO2＋H2O=H2CO3。
（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，同时要增加二氧化碳的消耗。
15.（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
【解析】（1）从题图总体上看，二氧化碳浓度越高，温度越高，可以支持“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”这种观点。
（2）某气体对温室效应的影响程度可用该气体在大气中的含量与其温室效应指数之积来衡量，故水蒸气对全球温室效应的影响要比甲烷气体大。
16.（1）化石燃料的大量使用和森林的破坏
（2）B
（3）C2H4
（4）①③
【解析】（1）近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是化石燃料的大量使用和森林的破坏。（2）在自然界中，二氧化碳的吸收主要是通过绿色植物的光合作用，B正确。
（3）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，故X的化学式为C2H4。
（4）要减少空气中的二氧化碳含量，应从加快吸收和减少排放两方面考虑，如开发太阳能、水能、风能等新能源，大力植树造林，禁止乱砍滥伐等。
三、解答题
17.（1）CH4；温度
（2）空气；低于
（3）开发新能源；植树造林；少开车；控制人口增长
【解析】（1）根据表格中资料可知，研究产生温室效应的气体的是甲烷，该小组需要定时观测并记录的数据是温度；
（2）在左侧集气瓶中盛放二氧化碳气体，右侧集气瓶中盛放空气。设计意图：希望实验时，能观察到食用油a侧液面高度低于b侧液面高度，以此证明二氧化碳是产生温室效应的气体。
（3）减缓温室效应的建议：开发新能源；植树造林；少开车；控制人口增长。
18.（1）绿色植物；有机物和氧气
（2）微生物（细菌、真菌）
（3）二氧化碳
【解析】（1）绿色植物能进行光合作用，利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中，绿色植物制造的有机物一部分用来构建植物体自身，一部分为人类和其它生物提供食物来源，人类和其它生物直接或间接以植物为食，可见绿色植物有利于维持大气中的碳氧平衡，是自动的“空气净化器”，因此绿色植物是碳循环的重要纽带。
（2）图中④是微生物（细菌、真菌）的分解作用，细菌、真菌的营养方式是异养，可把动植物遗体和排出物中的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐，这些物质又能被植物吸收和利用，进行光合作用， 制造有机物，细菌和真菌作为分解者参与自然界的物质（碳）循环。
（3）温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气，二氧化碳是温室气体，它在大气中增多使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，使地球表面变热起来。
19.（1）
（2）化石燃料
（3）植物的光合作用
（4）0.043%；0.008%
（5）温室效应加剧；植树造林；减少化石燃料的燃烧
【解析】(1)化石燃料的燃烧，动植物的呼吸作用都会产生二氧化碳，而植物的光合作用会吸收二氧化碳。所以①②③都是产生二氧化碳，④是吸收二氧化碳。
(2)产生CO2比重最大的是煤、石油等化石燃料的燃烧。
(3)植物的光合作用消耗二氧化碳，转化为氧气。大气中CO2的消耗途径有植物的光合作用和被海洋吸收。
(4)从图中可查出2000年二氧化碳的体积分数是0.035%，2030年二氧化碳的体积分数为0.040%，30年增长了0.005%，可算出50年增长0.008%，2050年大气中二氧化碳的体积分数为0.043%。
(5)大气中CO2含量的增加给地球生态环境带来的一个严重后果是温室效应加剧。要减少空气中的二氧化碳含量，应从加快吸收和减少排放两方面考虑，如植树造林、减少化石燃料的燃烧等。













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