内容正文:
2.4大气圈中氧、碳的循环(第3课时 自然界中的碳--氧平衡)
同步练习
1.自然界中的碳循环与我们的生活密切相关。“碳循环”中循环的是
A.碳元素 B.木炭 C.二氧化碳 D.碳酸钙
2.如图是自然界中的碳循环示意图,下列说法不正确的是( )
A.碳循环指的是碳元素的循环
B.碳循环发生的都是化学变化
C.碳循环有利于维持大气中二氧化碳的相对稳定
D.二氧化碳的“减排”是人类亟须解决的问题
3.自然界中存在着许多循环现象,如:①碳循环;②氧循环;③水的自然循环。 在上述循环过程中,不需要通过原子重新组合就能实现的是( )
A.①② B.②③ C.③ D.①③
4.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→二氧化碳→呼吸作用→氧气
5.下列关于碳循环和氧循环的说法正确的是( )
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C.绿色植物的生长过程中只涉及碳循环
D.人类大量使用化石燃料不会破坏碳-氧平衡
6.自然界中碳循环和氧循环如图所示,下列叙述正确的是( )
A.碳循环就是指二氧化碳的循环
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.碳、氧循环失衡不会影响人类的生存
D.植物的光合作用可以促进碳氧平衡
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.如图是英国科学家普利斯特利的一组实验,请你利用所学的科学知识来解释相关的实验现象。
(1)甲装置中小白鼠很快死去的原因是小白鼠的 作用导致玻璃罩内缺氧。
(2)乙装置中小白鼠能正常活着是因为绿色植物的 作用,更新了玻璃罩内的气体。这种生理活动的表达式是 。
(3)从这一实验现象分析,绿色植物的 作用对维持生物圈中的碳-氧平衡起了重要作用。
9.如图表示自然界中的碳循环,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。
10.有人曾做了如图所示的实验:把密闭的玻璃罩放在有光照的适宜环境下。
A图是把一支蜡烛放在一个密闭的玻璃罩中燃烧,不一会,蜡烛熄灭了;
B图是把一只小白鼠放在一个密闭的玻璃罩中,几个小时后小白鼠也死了;
C图是把一支蜡烛放在装有绿色植物的密闭玻璃罩中,蜡烛不熄灭;
D图是把一只小白鼠放在装有绿色植物的密闭玻璃罩中,小白鼠仍然存活。
请探究下列问题:
(1)B图中小白鼠死亡的原因是 。
(2)D图中小白鼠能够存活的原因是 。
(3)A图对于C图来说起 作用。
(4)上述实验说明了 。
11.在自然界中,氧循环与碳循环有着密切的联系。如图是小嘉建构的“碳、氧循环”模型,下列相关说法正确的是( )
A.碳、氧循环指的是和的循环
B.过程①可以将光能转化为化学能储存
C.过程③发生的化学反应一定是化合反应
D.过程④中植物的生理活动需要光照
12.如图所示是自然界存在的三大重要循环——“水循环”“氧循环”“碳循环”。用科学观点分析碳循环和氧循环,不正确的是( )
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
C.微粒观:绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
D.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
13.如图是生物圈中碳循环的示意图,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
14.碳-氧循环是自然界中的重要循环,对于维持人类生活与生态平衡具有重要的意义。
(1)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,图中消耗二氧化碳的主要途径有 。(填序号)。
(2)维持碳-氧循环的相对稳定,已成为全球共识。空气中二氧化碳的含量增加过多,会引起的环境问题是 。
(3)为降低二氧化碳的排放量,可以采取的措施有 (列举一项即可)。
15.温室效应加剧引起的气候异常变化是人类面临的全球性问题。我国由此提出”碳达峰”和”碳中和”目标,体现了中国的大国责任与担当。如图是“生物圈碳一氧平衡”示意图,据图回答下列问题。
(1)“碳达峰”与”碳中和”中的“碳”指的物质是 。
(2)图中B所代表的生理活动是 。
(3)生活中良好的行为习惯也有助于完成”碳中和”目标。下列做法合理的是______(填字母)。
A.外出时多步行或骑自行车 B.产生纸质垃圾时焚烧处理
C.使用可循环的布袋购物 D.植树造林,美化环境
(4)以下叙述不符合事实的是______(填字母)。
A.碳-氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡
B.碳--氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气各占50%
C.人类生活和工业生产加剧了生物圈中二氧化碳的排放
D.植物的光合作用吸收二氧化碳,有利于生物圈中的碳一氧平衡
(5) 2022年4月28日我国科学家在国际学术期刊《自然-催化》上发表成果——通过电催化与生物合成相结合,成功以二氧化碳和水为原料合成了葡萄糖和脂肪酸,为人工和半人工合成”粮食”提供了新路径,同时也有助于减缓温室效应。假设二氧化碳合成葡萄糖时碳元素的转化率为100%,合成3.6千克葡萄糖(C6H12O6)可以吸收 千克二氧化碳。
2.4大气圈中氧、碳的循环(第3课时 自然界中的碳--氧平衡)
同步练习 参考答案
1.【答案】A
【解析】【分析】 碳循环,是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳,在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气,有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。有机化合物经食物链传递,又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水,并释放出其中储存的能量。
【解答】自然界中的碳循环与我们的生活密切相关。“碳循环”中循环的是碳元素的循环;
故答案为:A
2.【答案】B
【解析】【分析】(1)碳循环是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象。
(2)化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化。
【解答】A、碳循环指的是碳元素的循环,该选项说法正确。
B、碳循环过程中,如二氧化碳溶于水等过程没有新物质生成,属于物理变化,并非发生的都是化学变化,该选项说法错误。
C、碳循环过程中,通过各种生物和非生物的作用,有利于维持大气中二氧化碳的相对稳定,该选项说法正确。
D、二氧化碳的 “减排” 可以缓解温室效应等环境问题,是人类亟须解决的问题,该选项说法正确。
故答案为:B。
3.【答案】C
【解析】【分析】原子重新组合的过程发生的是化学变化,不需要原子重新组合发生的是物理变化。
【解答】①碳循环的过程中有新物质生成,属于化学变化,故需要原子重新组合,②氧循环的过程中有新物质生成,属于化学变化,故需要原子重新组合,③水的天然循环过程中水分子本身不变,故不需要原子的重新组合。
故C正确。
故答案为:C。
4.【答案】B
【解析】【分析】生物的呼吸作用、各种燃烧现象及微生物的氧化分解作用都要消耗氧气;绿色植物通过光合作用产生氧气,释放到大气中。研究发现,绿色植物在光合作用中制造的氧气,超过了自身呼吸作用对氧气的需要,其余的氧气都以气体形式释放到大气中。上述事实告诉我们,自然界存在一种重要的物质循环——氧循环:大自然中氧气的含量会由于生物的呼吸作用和物质的燃烧等减少,但又会随植物的光合作用而增加,周而复始地进行循环。
【解答】A植物呼吸作用会产生二氧化碳而不是氧气,不符合题意;
B植物光合作用产生氧气,氧气被呼吸作用利用产生二氧化碳,符合题意;
C植物的呼吸作用产生二氧化碳,二氧化碳被光合作用吸收产生氧气,不符合题意;
D植物的光合作用产生氧气,呼吸作用利用氧气产生二氧化碳,不符合题意。
故答案为:B。
5.【答案】A
【解析】【分析】化学变化与物理变化的区别是物理变化没有新物质生成而化学变化有新物质生成。【解答】A、碳循环和氧循环过程中均有新物质生成,均发生了化学变化,故A正确;
B、碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环,故B错误;
C、绿色植物的生长过程中既涉及碳循环,也涉及氧循环,故C错误;
D、人类大量使用化石燃料会产生大量的二氧化碳,从而破坏碳-氧平衡,故D错误。
故答案为:A。
6.【答案】D
【解析】【分析】自然界中的碳循环概言之,就是碳元素以气体的形式通过光合作用和呼吸作用在自然界中循环,自然界中的氧气的含量随着生物呼吸、可燃物燃烧和物质(如食物、钢铁等)缓慢氧化等而不断减少,但又会随植物光合作用而不断增加,周而复始地进行着循环,结合题意进行分析判断。
【解答】A、碳循环是指碳元素在自然界的循环状态,而不是只有二氧化碳的循环,该选项叙述不正确;
B、氧气不仅可通过燃烧参与碳循环,还可通过光合作用参与碳循环,该选项叙述不正确;
C、空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应,则碳、氧循环失衡会影响人类的生存,该选项叙述不正确;
D、 光合作用是指绿色植物利用光能,在叶绿体里,把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,并把光能转化成化学能储存在制造的有机物中的过程。植物的光合作用可以促进碳氧平衡,该选项叙述正确。
故答案为:D。
7.【答案】B
【解析】【分析】自然界存在一种重要的物质循环——氧循环:大自然中氧气的含量会由于生物的呼吸作用和物质的燃烧等减少,但又会随植物的光合作用而增加,周而复始地进行循环。氧的循环具有全球性,因为气体分子是运动的。
【解答】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。
故答案为B.
8.【答案】(1)呼吸
(2)光合;二氧化碳+水 有机物+氧气
(3)光合
【解析】【分析】 绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;生物利用氧气和有机物,在活细胞,分解产生二氧化碳和水并释放出能量的过程叫做呼吸作用;
【解答】(1)生物利用氧气和有机物,在活细胞,分解产生二氧化碳和水并释放出能量的过程叫做呼吸作用;所以甲装置中小白鼠很快死去的原因是小白鼠的呼吸作用导致玻璃罩内缺氧。
(2)绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;所以乙装置中小白鼠能正常活着是因为绿色植物的光合作用,更新了玻璃罩内的气体。这种生理活动的表达式是二氧化碳+水 有机物+氧气;
(3)植物光合作用能够吸收二氧化碳,放出氧气,所以从这一实验现象分析,绿色植物的光合作用对维持生物圈中的碳-氧平衡起了重要作用。
故答案为:(1)呼吸(2)光合、二氧化碳+水 有机物+氧气(3)光合
9.【答案】(1)绿色植物;有机物
(2)微生物
(3)二氧化碳
【解析】【分析】 绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;生物利用氧气和有机物,在活细胞,分解产生二氧化碳和水并释放出能量的过程叫做呼吸作用;二氧化碳增加的途径有生物的呼吸作用,微生物的分解,化石燃料的燃烧;二氧化碳减少的主要途径有绿色植物的光合作用;
【解答】(1) 绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;所以从图中可以看出绿色植物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有机物,进而通过多条途径进行碳循环。
(2)动植物遗体和排出物中的有机物可以通过微生物的分解变成无机盐;
(3) 煤、石油等燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳气体,所以会加剧温室效应;
故答案为:(1)绿色植物、有机物(2) 微生物 (3) 二氧化碳
10.【答案】(1)缺氧
(2)光合作用制造氧气供小白鼠呼吸
(3)对照
(4)绿色植物能通过光合作用制造氧气
【解析】【分析】 该实验的目的是为了验证植物的光合作用产生氧气.
【解答】(1)在密闭装置中,图B中的小白鼠逐渐将装置中的氧气消耗尽,最终因缺氧而死亡;
(2)在装置D中,植物的光合作用释放氧气供给小白鼠的呼吸作用,小白鼠的呼吸作用释放的二氧化碳又为植物的光合作用提供了原料;
(3)装置A、C形成了一组以植物为变量的对照实验,目的是验证植物的光合作用产生氧气,A实验起对照作用;
(4)CD都有绿色植物,通过光合作用释放氧气,所以能存活更长时间,说明
绿色植物能通过光合作用制造氧气 。
故答案为:(1)缺氧;(2)光合作用制造氧气供小白鼠呼吸 ;(3)对照;(4)绿色植物能通过光合作用制造氧气
11.【答案】D
【解析】【分析】A、根据碳、氧循环的含义来分析;
B、根据化学反应中的能量转化来分析;
C、根据化学反应的特点来分析;
D、根据光合作用的条件来分析。
【解答】A、碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环,故说法错误;
B、过程①是动植物的呼吸,此过程中是化学能转化为热能,故说法错误;
C、过程③可以是甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水,生成物有两种,不属于化合反应,故说法错误;
D、植物通过光合作用将二氧化碳转化为氧气,故说法正确。
故答案为:D。
12.【答案】C
【解析】【分析】A、根据人体的活动来分析;
B、根据质量守恒定律来分析;
C、根据碳循环与氧循环的意义来分析;
D、根据化学反应都遵循质量守恒定律来分析。
【解答】A、人类每时每刻都在进行呼吸作用以及其他名项生理活动,进行其他工作与劳动,所以每个人都在参与碳、氧循环,故A正确;
B、由质量守恒定律可知,碳、氧循环过程中各元素守恒,故正确;
C、由质量守恒定律可知,化学反应的过程中,原子的种类与数目均保持不变,所以自然界中的氧原子总数不变,故C错误;
D、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,故D正确。
故选:C。
13.【答案】D
【解析】【分析】图中:甲代表分解者--细菌和真菌, 乙代表生产者--植物,丙代表初级消费者--植食动物,丁代表次级消费者--肉食动物,①表示光合作用,②③表示呼吸作用。
【解答】A、 ③表示细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做植物的呼吸作用。该选项的分析符合图中表示的信息,不符合题意;
B、图中甲为细菌和真菌,能把动植物遗体分解成二氧化碳、水和无机盐,这些物质又能被植物吸收和利用,进而制造有机物,是生态系统中的分解者,对物质循环起着重要作用;该图中的食物链是:乙→丙→丁,所以丙是第二营养级,该选项的分析符合图中表示的信息,不符合题意;
C、①表示利用大气中的二氧化碳,所以表示光合作用,不符合题意;
D、在自然界中,碳是以二氧化碳的形式,不断地在无机环境和生物群落中循环着,符合题意。
故答案为:D。
14.【答案】(1)③⑤
(2)温室效应
(3)少开私家车
【解析】【分析】 (1)根据植物的光合作用会消耗二氧化碳,水和二氧化碳反应生成碳酸进行分析;
(2)根据空气中二氧化碳的含量增加过多,会引起温室效应进行分析;
(3)根据为降低二氧化碳的排放量,可以采取的措施有植树造林进行分析。
【解答】 (1)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,植物的光合作用会消耗二氧化碳,水和二氧化碳反应生成碳酸,所以图中消耗二氧化碳的主要途径有③⑤;
(2)空气中二氧化碳的含量增加过多,会引起的环境问题是温室效应;
(3)为降低二氧化碳的排放量,可以采取的措施有植树造林。
15.【答案】(1)二氧化碳或CO2
(2)呼吸作用
(3)A;C;D
(4)B
(5)5.28
【解析】【分析】
大自然中氧气的含量会由于生物的呼吸作用和物质的燃烧等减少,但又会随植物的光合作用而增加,周而复始地进行循环。碳是构成生物的基本元素之一,自然界中的碳以单质或化合物的形式存在。大气中碳的气态化合物主要是二氧化碳,碳在自然界也是可以循环的。在自然界中,氧循环与碳循环有着密切的联系。通过氧循环和碳循环,保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定,维持了整个生物圈中的碳——氧平衡。
【解答】
(2)图中B活动氧气进入生物,二氧化碳进入环境,由此可知,该生理活动是呼吸作用。
(3)A、外出时多步行或骑自行车,可以减少二氧化碳的产生与排放,符合题意;
B、产生纸质垃圾时焚烧处理,会产生更多的二氧化碳,不利于完成碳中和,不符合题意;
C、使用可循环的布袋购物,可以减少二氧化碳的产生与排放,符合题意;
D、植树造林,美化环境,可以增加二氧化碳的吸收,符合题意;
故答案为:ACD。
(4)A、碳-氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡,故A符合事实,B不符合事实;
C、人类生活和工业生产加剧了生物圈中二氧化碳的排放,符合事实;
D、植物的光合作用吸收二氧化碳,有利于生物圈中的碳一氧平衡,符合事实;
故答案为:B。
(5)碳元素的质量为,得y=5.28kg。
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