5.3自然界中的碳循环暑假预习练--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

**基本信息** 围绕“自然界中的碳循环”，通过基础单选、中档填空、提升实验与综合应用的分层设计，构建从单一知识点到综合实践的巩固路径，融合化学观念与科学探究。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|碳单质与氧化物性质|单选题（如空气成分用途）强化物质性质与用途的化学观念| |中档|碳循环与物质转化|填空题（碳捕捉与转化）通过真实情境培养证据推理的科学思维| |提升|实验探究与定量计算|实验题（木炭与氧化铜反应）及综合计算落实科学探究与实践能力|

5.3自然界中的碳循环 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．空气是一种宝贵的自然资源，由多种物质组成。下列说法错误的是 A．氦气可用来填充探空气球 B．稀有气体可做电光源 C．二氧化碳是植物光合作用的基本原料 D．氧气可用作火箭发射的燃料 2．构建化学基本观念是学好化学的基础。下列化学观念认知错误的是 A．结构观：金刚石和石墨的物理性质不同，因为它们的碳原子排列方式不同 B．分类观：根据组成元素的不同，可将纯净物分为单质和化合物 C．变化观：在一定条件下，CO2和O2可以相互转化 D．微粒观：所有物质都是由分子构成的 3．下列有关空气中各组分的说法不正确的是 A．、、都是常见的空气污染物 B．碳、氧循环对维持自然界平衡有重要意义 C．分离液态空气得到氧气的过程发生了物理变化 D．某些稀有气体可用作霓虹灯的填充气 4．绘画功底极强的小智同学，将二氧化碳的相关性质用如图进行了汇总，下列说法不正确的是 A．二氧化碳灭火器能灭火说明二氧化碳不助燃、不可燃 B．二氧化碳能为植物的光合作用提供原料 C．碳酸饮料生产时，有一步是将二氧化碳压入水中，该操作中二氧化碳仅发生了物理变化 D．石灰浆（含有氢氧化钙）刷在墙壁上会变硬，是因为氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙 5．某化学反应前后分子种类的变化如下图所示。下列说法正确的是 A．从微观角度分析，参加反应的甲和乙的分子数目之比为 B．从宏观角度分析，反应前后各元素的化合价均不变 C．从定量角度分析，反应中生成丙和丁的质量比为 D．从社会价值分析，该反应不利于实现碳达峰、碳中和 6．下列事例中，属于化学变化的是 A．干冰升华 B．酒精挥发 C．光合作用 D．丹桂飘香 7．化学与我们生活息息相关，下列说法错误的是 A．氮气可用于食品充氮防腐 B．活性炭可用于冰箱除味剂 C．煤炉生火时，利用木材引燃煤炭，是为了降低煤炭的着火点 D．商场里标有“补钙”“补铁”的保健品，这里的“钙铁”指的是元素 阅读下列资料，完成下面小题： 透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的C60都是由碳元素组成的纯净物；碳原子核外电子数为6，其结构示意图如图所示。金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻感。 C60常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。 8．下列关于C60的说法中不正确的是 A．分子具有空心球体结构 B．是一种新式足球 C．每个分子由60个碳原子构成 D．有可能在催化领域具有广泛应用 9．下列摘录中，属于对物质结构描述的是 A．碳原子核外电子数为6 B．金刚石可用来切割大理石 C．石墨很软 D．C60能与K等金属反应 10．金刚石、石墨和C60和都是由碳元素组成的纯净物，它们的性质存在着明显差异。其原因是构成它们的原子 A．种类不同 B．大小不同 C．质量不同 D．排列方式不同 11．从微观视角解释宏观现象，下列解释中错误的是 选择 宏观现象 微观解释 A 下雨天空气潮湿 单位体积内水分子数目增多 B 酒精温度计测体温 受热，分子间隙变大 C 向汤中加入少量的食盐调味 离子是不断运动的 D 金刚石坚硬，石墨质软 碳原子的结构不同 A．A B．B C．C D．D 12．下列对一些事实的解释错误的是 选项 事实 解释 A 书写档案规定必须使用碳素墨水 碳的化学性质稳定 B 二氧化碳能使浸有紫色石蕊溶液的纸花变红 二氧化碳和水反应生成碳酸 C 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同 组成物质的元素不同 D 金刚石、石墨和的化学性质相似但物理性质差异很大 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但它们原子的排列方式不同 A．A B．B C．C D．D 13．如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是 A．转化①中水分子间的空隙变大 B．转化②中产生、的体积比为 C．转化③需要吸收热量 D．转化④是自然界中将太阳能转化为化学能 14．如图表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度关系示意图.以下分析正确的是 A．ac段表示该植物的呼吸作用不断地增强 B．b点表示该植物既不进行光合作用，也不进行呼吸作用 C．当光照强度=n2点时，表示植物光合作用强度大于呼吸作用 D．当光照强度＞n1点时，表示该植物不再进行光合作用 二、填空题 15．我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。其中化学学科在二氧化碳减排和增吸方面发挥着重要作用。 I.碳排放。 (1)自然界中二氧化碳的来源途径是________（答一条）。 II.碳吸收。绿色植物的光合作用可以吸收二氧化碳。 III.碳封存。 (2)2022年6月，我国首个海上二氧化碳封存示范项目正式投用，将气态压入地下变为液态，实现人工“碳汇”（图1）。在加压过程中发生改变的是________。 IV.碳利用。 (3)经过固相催化剂吸附，可与反应生成甲醇，反应的主要过程如图2所示。反应相同时间，转化率及含碳产物中的含量随温度的变化如图3所示。 ①写出图2所示反应的化学方程式________。 ②如图3所示，温度在250∼280℃范围内，的转化率升高但含碳产物中的含量却下降的原因可能是________。 16．A、B、C、D、E、F是初中化学中常见物质，且均含有一种相同元素，其中A为单质，B、C、E为氧化物，且B、C为常见的液体，E过多会引起温室效应，F是一种大理石主要成分，D→F为实验室检验E的反应。它们之间的关系如图所示，（图中“﹣”表示两端物质能发生化学反应，“→”表示物质转化关系） (1)写出下列物质的化学式：C______；D______。 (2)写出D→F的化学方程式______。 (3)物质A的用途是______，E转化为A是通过自然界中的______实现的。 17．二氧化碳是一种宝贵的资源，科学家设想利用太阳能加热器“捕捉”CO2、“释放”CO2，实现碳循环。 (1)上述设想的优点有___________（填字母序号）； A．原料可循环利用 B．有效利用太阳能 C．有效减少酸雨的形成 (2)比较捕捉CO2前后加热器中钙元素的质量分数：捕捉前___________捕捉后（填>、<或=） (3)请写出“捕捉CO2”的化学方程式：___________； (4)在一定条件下CO2可以制造金刚石，请将此反应的化学方程式补充完整：，X的化学式为___________。 18．人类在向大自然获取物质和能源的过程中，对物质的循环产生影响。有研究表明，大气中的碳元素只占地球碳总量的0.0000319%，通常这部分碳是通过自然界中的碳循环实现平衡。由于人类过度开采使用化石燃料，导致工业革命以来碳排放量急剧增加，打破了大气中二氧化碳的平衡。中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。回答下列问题： (1)“碳循环”与“碳中和”中的“碳”的含义分别是_______。 (2)人类活动中产生大量CO2的来源有_______。 (3)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径。 ①重庆合川实验基地通过如下图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。在CO2捕集过程中CO2分子间隔_______(填“变大”、“不变”、“变小”)。 ②2022年3月，全球首套年产1000吨二氧化碳加氢制汽油中试装置在山东邹城试车成功，生产出符合标准的清洁汽油产品。其原理为：第一步：CO2和H2首先在Fe3O4催化下反应为CO和H2O；生成的一氧化碳在Fe5C2催化下转化为α-烯烃；随后，该烯烃经中间物迁移到分子筛上的酸性位上，选择性生成汽油馏分。 其中，第一步反应的化学方程式为_______ 。 ③制得的汽油中存在甲、乙两种物质，其分子结构模型如图所示：甲和乙_______(填“是”或“不是”)同种物质。甲分子中氢碳原子的个数比为：_______。 19．下列实验方案可达实验目的的是( ) 实验目的 实验方案 A 除去水中的异味，色素 过滤 B 证明蜡烛中含有氢元素 点燃蜡烛，取一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方 C 检验氢气的纯度 用拇指堵住集满氢气的试管口，管口朝下，靠近火焰，移开拇指 D 鉴别硬水和软水 ___________ 三、实验题 20．某化学小组在探究木炭与氧化铜的反应时，完成了图1实验。请回答下列问题： (1)实验时，发现澄清石灰水变浑浊；实验结束后，应___________(填字母)。 a．先撒出导管，再熄灭酒精灯    b．先熄灭酒精灯，再撤出导管 (2)通过查阅资料，小组同学发现当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有和，于是他们设计实验进行验证，实验装置如图2所示。 已知：碱石灰是和的混合物，可以吸收和水；与反应会生成和。 ①实验前，需要检查装置气密性；点燃酒精灯前，先打开K，通入一段时间，其作用为___________。 ②B中所盛试剂为___________，其作用为检验二氧化碳。 ③D中玻璃管内固体为中的试剂为澄清石灰水。若A装置产物中确有，则应观察到的现象是___________。 ④请指出上述实验中的一个缺陷：___________。 四、综合应用题 21．氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气。 (1)自然界产生氧气——光合作用。 如图1所示，光合作用是大自然利用_____能最成功的范例，请写出绿色植物光合作用的化学方程式_____。 (2)空间站中制取氧气——电解水。 ①电解水，理论上可获得氧气与氢气的体积比为_____（填最简整数比）。 ②原子利用率=（预期产物的质量/全部生成物的质量总和）×100%，电解水制氧气的反应中，原子利用率为_____（结果精确至0.1%）。 (3)工业制氧气——分离液态空气。 分离塔中，氮气先蒸发出来，说明液态氮的沸点比液态氧的沸点_____（填“高”或“低”），该过程属于_____（填“物理”或“化学”）变化。液氧和氧气的化学性质相同，其原因是_____。 (4)生活中制取氧气——家庭制氧机。 ①家庭制氧机的结构如图2所示，其中加湿过滤器的作用：一是可以过滤杂质；二是增加氧气湿度；三是可根据_____来判断产生氧气的速率。 ②家用制氧机其主要原料为过碳酸钠、二氧化锰和水。 过碳酸钠的化学式为，可缩写，其相对分子质量是314。过碳酸钠加水溶解会分解生成和，二氧化锰能加快其分解，化学方程式如下： 。 为得到一个人呼吸1小时所需氧气的量（折算后质量约为24g），试求理论上参加反应的过碳酸钠的质量（写出计算过程，结果精确至）_____。 《5.3自然界中的碳循环》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A C C C C B A D 题号 11 12 13 14 答案 D C B C 1．D 【详解】A、氦气密度比较小，且化学性质稳定，可用来填充探空气球，不符合题意； B、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，不符合题意； C、二氧化碳能与水在光照和叶绿体的作用下转化为葡萄糖和氧气，是光合作用的原料，不符合题意； D、氧气具有助燃性、不具有可燃性，不能作燃料，符合题意。 故选D。 2．D 【详解】A 、金刚石和石墨的物理性质不同，因为它们的碳原子排列方式不同，认知正确，不符合题意 B 、根据组成元素的不同，可将纯净物分为单质（由同种元素组成）和化合物（由不同种元素组成），认知正确，不符合题意； C、在一定条件下，CO2和O2可以相互转化，例如植物的光合作用能将CO2转化为O2，含碳物质的燃烧能将O2转化为CO2，认知正确，不符合题意； D 、不是所有物质都是由分子构成的，构成物质的微粒有分子、原子和离子，认知错误，符合题意。 故选D。 3．A 【详解】A、、是常见的空气污染物，而是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项说法不正确； B、碳循环和氧循环可维持大气中碳、氧元素含量基本稳定，对维持自然界的生态平衡有重要意义，故选项说法正确； C、分离液态空气得到氧气，是利用液氮和液氧的沸点不同，将氧气和氮气分离，没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法正确； D、稀有气体通电会发出不同颜色的光，因此某些稀有气体可用作霓虹灯的填充气，故选项说法正确； 故选A。 4．C 【详解】A、二氧化碳灭火器能灭火，利用了二氧化碳不助燃、不可燃，密度大于空气的性质，故选项说法正确。 B、光合作用是绿色植物吸入二氧化碳，释放氧气的过程，二氧化碳为植物的光合作用提供原料，故选项说法正确。 C、碳酸饮料生产时，将二氧化碳压入水中，该操作中二氧化碳不仅仅发生了物理变化，还发生了二氧化碳与水反应生成碳酸的化学变化，故选项说法不正确。 D、石灰浆中的氢氧化钙会与空气中的二氧化碳反应生成坚硬的碳酸钙，因此墙壁会变硬，故选项说法正确。 故选C。 5．C 【分析】由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳与水在催化剂的作用下反应生成甲烷和氧气，化学方程式为CO2+2H2O CH4+2O2。 【详解】A、由方程式的意义可知，参加反应的甲和乙的分子数目之比为，错误； B、从宏观角度分析，由化合价原则可知，在反应前后，碳元素由+4价变成-4价，氧元素由-2价变成0，错误； C、由方程式的意义可知，反应中生成丙和丁质量比为16：（16×4）=1：4，正确； D、该反应消耗二氧化碳，利于实现碳达峰、碳中和，错误。 故选C。 6．C 【详解】A、干冰升华过程中，只是二氧化碳的状态发生改变，没有其他物质产生，属于物理变化，不符合题意； B、酒精易挥发程中，只是酒精的状态发生改变，没有其他物质产生，属于物理变化，不符合题意； C、光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成葡萄糖，同时释放氧气的过程，此过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意； B、丹桂飘香过程中只是微粒的扩散，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 故选C。 7．C 【详解】A、氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于防腐，不符合题意； B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可用作冰箱除味剂，不符合题意； C、煤炉生火时，利用木材引燃煤炭，是因为煤炭的着火点较高，利用木材燃烧产生的热量，使煤炭的温度达到着火点，符合题意； D、这里的“钙铁”不是以分子、原子、单质的形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关，不符合题意。 故选C。 8．B 9．A 10．D 【详解】8．A、C60也称足球烯，C60是由碳60分子构成的，分子具有球体结构，故说法正确； B、C60具有足球状、空心球体结构，故说法错误； C、C60是由碳六十分子构成的，每个分子由60个碳原子构成，故说法正确； D、根据题目叙述，C60有可能在催化领域具有广泛应用，故说法正确； 故选B； 9．A、在原子中，碳原子核外电子数为6，属于原子结构描述，故说法正确； B、金刚石硬度大，可用来切割大理石，是因为金刚石具有正八面体结构，属于用途描述，故说法错误； C、石墨质软，是因为石墨具有层状结构，属于物质性质描述，故说法错误； D、C60能与K等金属反应，这是物质化学性质的描述，不属于物质结构描述，故说法错误； 故选A； 10．物质的结构决定物质的性质，金刚石、石墨、C60的碳原子的排列方式不同，导致三种物质的物理性质差异很大。 故选D。 11．D 【详解】A、空气潮湿是因水分子数目增多，正确； B、温度升高分子间隙变大导致膨胀，正确； C、离子不断运动使食盐扩散，正确； D、金刚石和石墨的碳原子结构相同，但原子排列方式不同导致性质差异，错误； 故选D。 12．C 【详解】A、在常温下，碳的化学性质稳定，则书写档案规定必须使用碳素墨水，该选项解释正确； B、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，该选项解释正确； C、一氧化碳和二氧化碳均由碳元素和氧元素组成，但分子结构不同，导致化学性质差异，该选项解释不正确； D、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，它们的化学性质相似，但由于碳原子排列方式不同，则它们的物理性质差异很大，该选项解释正确。 故选C。 13．B 【详解】A、转化①是水的三态变化，水由液态变为气态时，分子间的间隔变大，故说法正确； B、在转化②电解水的过程中，根据化学方程式，产生O2、H2的体积比为1：2，而不是2：1，故说法错误； C、转化③如果是水与C在高温条件下反应生成CO和H2，是需要吸收热量的，故说法正确； D、转化④是光合作用，光合作用是自然界中将太阳能转化为化学能的过程，故说法正确。 故选B。 14．C 【详解】A、光合作用的原料之一是二氧化碳，植物吸收二氧化碳多，说明光合作用强度大;从图示可以看出，在ac段，叶片吸收的二氧化碳逐渐增多，说明该植物的光合作用不断地增强，故选项错误； B、光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用释放二氧化碳， b点的二氧化碳吸收相对量为零，表示光合作用吸收的二氧化碳量等于呼吸作用释放的二氧化碳量。故选项错误； C、当光照强度=n2点时，二氧化碳的吸收量大于零，表示植物光合作用强度大于呼吸作用，故选项正确； D、植物体在生命活动过程中一直进行呼吸作用，在光线较弱时，植物光合作用吸收的二氧化碳的量少于植物呼吸作用释放的二氧化碳的量，因此出现图示中ab段的情况，b点表示植物植物进行光合作用吸收的二氧化碳的量和植物进行呼吸作用释放的二氧化碳的量相等；当光照强度>n1时，该植物的光合作用大于呼吸作用，而不是不再进行光合作用，故选项错误； 故选：C。 15．(1)动植物呼吸 (2)分子间隔 (3) 甲醇分解为其他产物 【详解】（1）自然界中二氧化碳的来源途径动植物呼吸，化石燃料燃烧等； （2）二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，分子间存在着间隔，二氧化碳在加压过程中分子间隔变小，故填：分子间隔； （3）①由图可知，图2中发生的反应为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下生成甲醇和水，方程式为：； ②温度在250∼280℃范围内，的转化率升高但含碳产物中的含量却下降可能是高温可能引发副反应（如生成CO、CH4等），或导致甲醇进一步分解（合理即可） 16．(1) H2O2 Ca(OH)2 (2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (3) 医疗急救 植物的光合作用 【分析】E过多会引起温室效应，E是二氧化碳，F是一种大理石主要成分，F是碳酸钙。由于A为单质，且与二氧化碳之间可相互转化，所以A为氧气。B、C为氧化物，且B、C为常见的液体，C→B，则C是过氧化氢，B是水。D→F为实验室检验E的反应，且D与二氧化碳之间能发生反应，所以D是氢氧化钙。将推出的各种物质代入转化关系中进行验证，推断正确。 【详解】（1）C的化学式为H2O2；D 的化学式为Ca(OH)2。 （2）D→F的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 （3）物质A（氧气）的用途是医疗急救、供给呼吸，E（二氧化碳）转化为A（氧气）是通过自然界中的植物的光合作用实现的。 17．(1)AB (2)> (3) (4)Na 【详解】（1）A、由图示可知：反应的原料是CO2和CaO，二者在“捕捉”CO2反应中做反应物，而在“释放”CO2反应中做生成物，可以循环利用，符合题意； B、反应条件为加热，太阳能为反应提供热量，有效利用了太阳能，符合题意； C、酸雨是二氧化硫、二氧化氮溶于雨水形成的，上述设想可以减小二氧化碳的排放，不能有效减少酸雨的形成，不符合题意。 故选AB。 （2）由质量守恒定律可知，捕捉CO2前后加热器中钙元素质量不变，“捕捉”CO2过程中二氧化碳与氧化钙生成碳酸钙，固体总质量增加，导致加热器中钙元素的质量分数减小，则捕捉CO2前后加热器中钙元素的质量分数：捕捉前>捕捉后，故选填：>； （3）由图示可知：“捕捉CO2”过程中二氧化碳与氧化钙加热到400℃，生成碳酸钙，反应的化学方程式为，故填：； （4）由可知：反应前碳、氧、钠原子个数分别为3,6,0，反应后碳、氧、钠原子个数分别为3,6,4，依据化学反应前后原子种类、数目不变，可知4X中含有4个钠原子，则X的化学式为Na，故填：Na。 18．(1)“碳循环”中的“碳”是指碳元素，“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳 (2)化石燃料的燃烧或动植物的呼吸或微生物的分解等 (3) 变小 不是 10：8/5：4 【详解】（1）“碳循环”是指碳元素的循环，“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳，故两者中的“碳”含义不同； （2）人类活动中产生大量CO2的来源有化石燃料的燃烧或动植物的呼吸或微生物的分解等； （3）①将CO2压入地下实现CO2的封存，是因为二氧化碳分子间有间隔，在CO2捕集过程中二氧化碳分子间的间隔变小； ②第一步：CO2和H2首先在Fe3O4催化下反应为CO和H2O，该反应的化学方程式为； ③制得的汽油中存在甲、乙两种物质，其分子结构不同，则甲、乙是不同物质； 甲的化学式为C8H10，则甲分子中氢碳原子的个数比为10：8=5：4。 19． C 取两份等体积的水样，加入等体积的等浓度的肥皂水，振荡 【详解】A.过滤是将固液混合物分离的一种方法，除去水中的异味，色素要用活性炭，因为活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，起吸附作用，可用活性炭除去水中的色素和异味，故A选项错误； B.本实验是通过生成物中有水产生来证明蜡烛中含有氢元素的。点燃蜡烛，取一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，由于澄清石灰水中含有水，会干扰现象。所以应该用干冷的烧杯罩在火焰上方，若有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成水，水由氢元素和氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，蜡烛燃烧是与氧气反应，氧气不能提供氢元素，所以能说明蜡烛提供了氢元素，故B选项错误； C.检验氢气纯度的方法是：用小试管收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口朝下靠近酒精灯的火焰，移开拇指，若听到“噗”的声音，证明氢气纯净了，若听到尖锐的爆鸣声，证明氢气不纯，故C选项正确； D.硬水能降低肥皂的起泡能力，取水样加入肥皂水，振荡，泡沫丰富的为软水，泡沫稀少且有浮渣的为硬水，故生活中常用肥皂水区别硬水和软水 ，所以答案为：取两份等体积的水样，加入等体积的等浓度的肥皂水，振荡。 故答案分别为：C；取两份等体积的水样，加入等体积的等浓度的肥皂水，振荡。 20．(1)a (2) 排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果 澄清石灰水 D中黑色固体变红，E中澄清石灰水变浑浊 没有处理尾气 【详解】（1）实验结束时应先撤出导管，再熄灭酒精灯，防止液体倒吸入试管内，使试管炸裂，故选a。 （2）①一氧化碳具有可燃性，和空气混合加热可能发生爆炸；先打开K，通入一段时间，其作用为排出装置内的空气，防止加热时生成一氧化碳与氧气混合，发生爆炸。 ②检验二氧化碳用澄清石灰水，将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则是二氧化碳。 ③若A装置产物中确有CO，一氧化碳具有还原性，在加热条件下可还原氧化铜生成铜和二氧化碳，可观察到装置D内黑色固体变红，装置E内澄清石灰水变浑浊。 ④因产物有一氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放会造成空气污染，所以装置缺少尾气处理装置。 21．(1) 太阳 (2) 1:2 88.9% (3) 低 物理 分子相同 (4) 产生气泡的速率 解：设理论上参加反应的过碳酸钠的质量为x x=157g 答：理论上参加反应的过碳酸钠的质量为。 【详解】（1）如图1所示，光合作用是大自然利用太阳能最成功的范例，绿色植物光合作用是二氧化碳和水在光照条件下生成葡萄糖和氧气，化学方程式为：； （2）①水通电分解生成氢气和氧气，理论上可获得氧气与氢气的体积比为2:1； ②水电解的质量关系为：，电解水制氧气的反应中，原子利用率为:； （3）分离塔中，氮气先蒸发出来，说明液态氮的沸点比液态氧的沸点低，该过程没有新物质生成，属于物理变化，液氧和氧气的化学性质相同，其原因是分子相同； （4）①加湿过滤仓的作用：一是可以过滤杂质；二是增加氧气湿度；三是可根据气泡产生速率来判断产生氧气的速率； ②见答案。 学科网（北京）股份有限公司 $