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跨学科实践活动 05 基于碳中和理念设计低碳行动方案
本实践活动与“碳及其化合物的性质与用途”知识内容紧密相连，主要包含以下4个活动任务：
任务一 了解相关概念，聚焦核心物质；任务二 测定不同环境中二氧化碳的含量；任务三 梳理自然界
中的碳循环；任务四 设计低碳行动方案。中考的命题也是围绕这几个活动任务为命题情境，以化学学
科知识如二氧化碳的性质和用途，二氧化碳对环境的影响，低碳行动和可持续发展等为命题落脚点。
在选择题和填空题、探究题中均有所涉及。
1．（2024·吉林长春·一模）某小组在完成“基于碳中和理念设计低碳行动方案”的跨学科实践活动后，收
获烦多。下列说法正确的是
A．“碳中和”中的碳，是指碳元素
B．“碳中和”的实现有助于缓解温室效应，说明二氧化碳是空气污染物
C．开发氢能有利于实现碳中和、碳达峰
D．煤、石油、乙醇为三大化石燃料
2．（2022·四川成都·中考真题）成都以“碳达峰、碳中和”为目标，引领城市绿色低碳发展。下列做法利
于实现此目标的是
A．石油炼制 B．太阳能发电 C．燃煤脱硫 D．酒精作燃料
3．（2021·湖北十堰·中考真题）2020年国家“十四五”规划中提出逐步实现“碳达峰”、“碳中和”，
实施“低碳生活、高质量发展”，下列做法符合这一主题的是
A．节假日燃放烟花爆竹增加节日气氛
B．大力开发太阳能、风能、核能、氢能等新能源
C．燃烧衣作物秸秆以增加土地肥效
D．为满足社会用电需求，大力发展燃煤火力发电
4．（2022·山东滨州·中考真题）我国宣布力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，2060年前实现“碳中
和”。与此“低碳”理念不相符的是
A．大力发展火力发电，满足用电需求 B．全民参与植树造林，禁止乱砍滥伐
C．限制燃放烟花爆竹，文明庆贺节日 D．减少使用化石燃料，提倡绿色出行
5．（2024•渝北区自主招生）下列有关碳达峰、碳中和的说法中，不正确的是（ ）
A．2030年我国实现碳达峰目标后，二氧化碳排放量会平稳下降
B．践行低碳行动，有助于实现碳达峰目标
C．二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段
D．植树造林有助于减少二氧化碳排放
6．（2024春•莱西市期末）下列有关“碳达峰”和“碳中和”的说法，不正确的是（ ）
A．践行低碳行动，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标
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B．植树造林有助于减少二氧化碳的排放
C．二氧化碳的捕集和封存技术是实现“碳中和”的有效手段
D．开发新能源，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标
7．（2024秋•凉州区期末）2024年4月29日，2024碳达峰碳中和绿色发展论坛在北京举行。论坛以“落
实双碳行动，建设美丽中国”为主题，政府主管部门代表、企业负责人、专家学者等与会嘉宾深入交流
共话推进美丽中国建设，共谋加快绿色低碳发展。下列行为符合低碳理念的是（ ）
A．焚烧垃圾 B．燃煤取暖 C．高炉炼铁 D．步行上学
8．兴趣小组基于碳中和理念设计低碳行动方案。
（1）说碳：低碳行动中的“碳”指的是 。
（2）寻碳：小组同学通过查阅资料，归纳出如图自然环境中的碳循环图。
①生物圈中，二氧化碳通过 作用转化为葡萄糖（CH O）和氧气。
6 12 6
②岩石圈中，石灰岩（主要成分是碳酸钙）在二氧化碳和水作用下经化合反应转化为碳酸氢钙
[Ca（HCO）]，反应的化学方程式是 。
3 2
（3）控碳：科学家预测，到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如下表：
途径 碳替代 碳减排 碳封存 碳循环
贡献率 47% 21% 15% 17%
由表中数据可知，贡献率最大的途径是 。
9．环境保护，人人有责，请根据所学知识回答问题：
（1）碳达峰、碳中和中的“碳”是指 。
（2）由于大量化石能源[煤、石油、天然气（主要成分是CH）]的使用，破坏了自然界碳循环的平衡，
4
下列反应不会加剧“温室效应”的是 （填字母）。
点燃
A．煤+氧气 一氧化碳+水
→
点燃
B．CH 4 +2O 2 ¯ CO 2 +2H 2 O
❑
点燃
C．2H 2 +O 2 ¯ 2H 2 O
❑
点燃
D．石油+氧气 二氧化碳+水
→
（3）下列基于碳中和理念设计的低碳行动方案中，合理的是 （填序号）。
①衣——尽可能选择华美、艳丽的面料，不用考虑其他
②食——提倡光盘行动，减少食物垃圾的产生和处理等
③住——及时关闭待机电源，使用节能家电等
④行——选择乘坐公共交通工具，短途出行尽量步行或骑自行车等
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（4）“碳捕捉和碳封存”技术是实现碳中和的重要途径。重庆合川实验基地通过如图所示技术将 CO
2
压入地下实现CO 的封存。这里的CO 捕集是一个 （填“物理”或“化学”）变化过程。
2 2
（5）生物固碳：绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳，该过程中将 转化为化学能。
（6）根据二氧化碳的性质，写出一个吸收二氧化碳的化学方程式： 。
10．（2023·辽宁沈阳·中考真题）党的二十大报告强调“积极稳妥推进碳达峰碳中和”。小组同学围绕实
现碳中和开展了研究学习活动。
主题一：寻找“碳”之源
(1)以上物质组成中都含有碳元素，其中塑料、合成纤维属于 （填“无机材料”或“合成材料”）。
主题二：认识 的性质
(2)下图是小组同学绘制的 性质思维导图的一部分，请补全相关内容。
①解释： ；②： ；实验分析： ；问题分析： 。
【实践活动】自制汽水
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老师提供了自制汽水的标准配方：小苏打1.5g，柠檬酸1.5g，白糖10g，凉开水400mL。为改善口感，小
组同学对标准配方进行了如下调整：
糖
水果 维生素C/mg
类/g
柑桔 10 80
苹果 10 4
(3)将凉开水换成水果汁。每100g水果中部分营养成分含量如右表，若想补充更多的维生素C，榨汁时应选
择的水果是 。
(4)增加小苏打、柠檬酸的用量，使汽水中的 更多，但可能会引发的问题是 。
A．汽水甜度过大 B．制作过程中，造成液体喷出 C．打开瓶盖时，瓶盖弹出伤人
主题三：迈向碳中和
【查阅资料】工业上高炉炼铁副产品有炉渣、炉尘和煤气，煤气中CO含量可达30%
【设计方案】为了减少工业炼铁中CO、 的排放，小组同学基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案，
方案流程示意图如下：
(5)石灰浆［主要成分为 ］吸收 的化学方程式： 。
(6)工业用含 480t的赤铁矿为原料炼铁，反应3中最多得到Fe t。
【评价交流】
(7)上述方案中的CO重新通入高炉后，起的主要作用是 。
(8)该方案的优点是除 外，还可实现 （填物质化学式）的部分或全部循环利用。
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(9)工业炼铁需消耗大量的焦炭，请写出一种在生活生产实际中能替代含碳燃料的新能源： 。
11．（2024•九台区模拟）我国强调要在2030年实现“碳达峰”，在2060年实现“碳中和”。“圆梦”小
组同学确立了以“碳中和”为主题的学习内容，力求构建碳中和理念，努力践行低碳行动。请你参与完
成以下任务。
任务一：认识“碳中和”。
（1）结合图1所示“碳中和”公益图，“碳中和”是指二氧化碳的排放与 相抵消，实现二
氧化碳的净零排放。
（2）任务二：揭秘“碳循环”。图1从图2中可以看出，自然界中产生二氧化碳的途径主要有微生物
分解作用、呼吸作用和 。
（3）自然界吸收二氧化碳的途径有 、岩石吸收和水体吸收等。岩石（主要成分为碳酸
钙）可以吸收二氧化碳生成碳酸氢钙[Ca（HCO ） ]，请你写出这一过程发生反应的方程式
3 2
。
12．（2024秋•柴桑区月考）某校同学开展以“基于碳中和理念设计低碳行动方案”为主题的跨学科实践
活动。
【寻找碳之源】
（1）“碳中和”战略的实施能够缓解的环境问题是 。
（2）为探究厨房中二氧化碳的来源，用两个相同的塑料瓶分别收集燃气灶炒菜前后灶台旁的气体，组
成图1所示装置，放在阳光下照射，观察到红墨水水柱向 （选填“左”或“右”）边移动，说
明炒菜后空气中二氧化碳含量增多。
【碳封存】
（3）有一种“碳封存”方式是将二氧化碳压缩液化泵入地下长期储存，从微观角度分析二氧化碳能被
压缩的原因： 。
【化学方法吸收二氧化碳】
（4）同学们为探究氢氧化钠溶液能否吸收二氧化碳，设计图2装置进行实验，并测得装置内压强随时
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间的变化关系如图3所示。
①装置乙的作用是 。
②装置甲中压强的变化情况对应图3中的曲线 （填数字），实验证明氢氧化钠溶液能吸收二氧
化碳。
【制定低碳方案】
（5）作为一名中学生，请你提出一条切实可行的低碳行动方案： 。
13．（2022秋•德化县期中）如图是有关碳中和理念设计的低碳行动方案项目。根据题意回答问题：
（1）人类活动过量排放二氧化碳的途径有 （举一例，下同）；环境问题导致的
后果除了a以外，还有 。
（2）干冰升华吸热，使温度降低，可用于保存食物。该过程的能量变化是通过 （选填“物
理”或“化学”）变化实现的。
（3）某学习小组对（2）中变化产生了兴趣。
【提出问题】物理变化前后，物质的化学性质是否发生改变？
【作出猜想】Ⅰ.物质的化学性质发生改变。
Ⅱ.物质的化学性质保持不变。
设计实验 实验现象 微观探析 实验结论
①向澄清石灰水中加 a.用化学方程式表示 b. 猜想Ⅱ正确
入一小块干冰，振荡 该反应：
② 澄清石 灰水变浑浊
【拓展延伸】探究化学变化前后，物质的化学性质是否发生改变？
设计实验 实验现象 微观探析 实验结论
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③向收集满氧气的集 c. d. 物质的化学性质发生
气瓶中伸入带火星的 改变
木条，重复多次
④向③集气瓶中倒入 澄清石灰水变浑浊
澄清石灰水振荡
【交流讨论】由实验②④可得到的结论是 。
14．（2023·黑龙江哈尔滨·中考真题）作为实用的、富于创造性的中心学科，化学在医药、材料、环境、
信息等许多领域都发挥着非常重要的作用，请回答下列问题：
“神舟”系列飞船航天员的航天服使用了
医疗上用 的酒精溶液
多种合成纤维，合成纤维属于 （填
做消毒剂，酒精的化学式为
“合成”或“复合”）材料。
。
单晶硅为信息技术领域提供了基础材料。
为实现未来“碳中和”的 制取粗硅可用如下反应：
目标，我们中学生都应传播
，其中利用了碳的
“低碳”理念，所谓“低碳”
就是较低的 排放。 （填“氧化”或“还原”）性。
①我国“蛟龙”号载人潜水器关键部件——供人活动的耐压球壳体是用钛合金制造的。钛合金的优良
性能有 （填字母）等。
．强度高、抗腐蚀性能好 ．硬度小、密度小
②我国钛等储量居世界前列。工业制钛流程中的一步反应是： ，则 的化学式为
，在 中钛元素的化合价为 。
15．（2023•龙岗区模拟）我国力争在2060年前实现碳中和。为践行碳中和理念，某中学开展“我为低碳
做贡献”的实践活动。
任务一：了解自然界中CO 循环
2
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（1）从如图可见，导致大气中CO 含量急剧增多的主要过程是 ；
2
任务二：探究吸收CO 的途径
2
【作出假设】小航同学：自然界有大量海水，能充分吸收大气中过多的CO
2
小娟同学：可用石灰水吸收大气中过多的CO；
2
小博同学：可用NaOH溶液吸收大气中过多的CO。
2
【进行实验】如图所示，向充满CO 的塑料瓶中分别加入等量的液体，迅速拧紧瓶盖振荡。实验现象记
2
录如下。
实验组别 实验现象
①加入海水 瓶子变瘪
②加入饱和石灰水
③加入饱和NaOH溶液 瓶子变瘪，形变最大
【分析评价】
（2）实验①发生反应的化学方程式为 ；
（3）实验②的实验现象为 ；
（4）请评估小航同学的观点所存在的问题或风险，并阐述理由： 。
任务三：寻找利用CO 的新途径
2
【搜集资料】我国李灿院士主导研发的全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范项目在兰州成功运行。核
心原理是将CO 与H 在一定条件下转化为绿色燃料甲醇CHOH）和HO。
2 2 3 2
（5）写出该反应的化学方程式 。
任务四：制定低碳行动方案
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（6）写出日常生活中符合“低碳”理念的做法： （写出一种即可）。
16．（2023•泰山区校级三模）我国力争在2060年前实现碳中和。为践行碳中和理念，某实验中学开展了
“我为低碳做贡献”的社会实践活动。某化学兴趣小组同学设计实验探究吸收二氧化碳的反应：
探究一：从反应物角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应
【查阅资料】①氢氧化钠与氢氧化钙的化学性质相似；②碳酸钠与碳酸钙的化学性质相似；
（1）小鹏同学按如图ABC进行实验，观察到软塑料瓶变瘪，认为NaOH与CO 发生了化学反应，反应的
2
化学方程式 。
（2）小爽同学认为此现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，她的理由是
。
（3）小静同学进一步思考后，设计了图D的改进装置进行实验：用注射器分别向烧瓶（已收集满CO 气
2
体）中加入等体积的 ，通过传感器测得瓶中气压变化的曲线（如图E示）。
①刚开始压强增大的原因是 。
②800s时，曲线a表示的溶液显 （填“酸”或“碱”）性。
③通过对比曲线a和曲线b （填“不能”或“能”）证明NaOH与CO 发生了化学反应，理由是
2
。
探究二：从生成物的角度探究氢氧化钠与二氧化碳的反应：
【查阅资料】Ⅰ.NaOH与CO 分两步反应：2NaOH+CO═NaCO+HO NaCO+CO+HO═2NaHCO
2 2 2 3 2 2 3 2 2 3
Ⅱ.NaOH与NaHCO 反应方程式为：NaOH+NaHCO═NaCO+HO
3 3 2 3 2
Ⅲ.物质的溶解性：
Ⅳ.溶液的酸碱性：BaCl 溶液呈中性
2
CO2− HCO− OH﹣
3 3
Ba2+ 不溶 溶 溶
【提出猜想】刘延根据资料中的Ⅰ、Ⅱ对其成分提出了5种合理猜想，请将猜想补充完整。
猜想1：只有NaOH
猜想2：NaOH和NaCO
2 3
猜想3：只有NaCO
2 3
猜想4：
猜想5：只有NaHCO
3
【实验验证】
步骤 操作 现象 结论
步骤1 取该NaOH溶液，加入过量BaCl 溶液 产生白色沉 证明猜想 不成立（填数
2
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淀 字）
步骤2 取步骤1中上层清液，滴加 无气泡产生 证明原溶液不含
（填“离子符号”）
步骤3 另取步骤1中上层清液，滴加 溶液 未变红 证明原溶液不含 （填“离
子符号”）
【实验结论】通过以上实验操作得出结论：猜想 是正确的（填数字）。
7．（2023·山东威海·中考真题）“碳中和”，我们一直在行动
我国宣布在2060年前实现碳中和，“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。
(1)“碳封存”
2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用，填补了我国海上二氧化碳封存
技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机
加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化
碳；粘度小，流动快，接近气态二氧化碳。
①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因 。
②为了防止对输送管道内部造成腐蚀，输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等，同时对二
氧化碳进行干燥处理。请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因 。低铬钢属于 (填序
号)。
A．纯净物 B．混合物 C．复合材料 D．金属材料
③下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填序号)。
A．超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同
B．超临界二氧化碳容易燃烧
C．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大
D．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变
(2)“碳转化”
利用二氧化碳资源开发化工原料，合成化工产品，有着广阔的前景。
①二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素 ，同时生成水，该反应的化学方程式为 。
②在一定条件下，利用新型电解装置将二氧化碳转化为甲酸( )，化学方程式为
，X的化学式为 。
③从物质类别角度分析，①和②两个反应实现了 的转化。
(3)碳中和，人人参与，低碳生活从我做起，你的低碳行动是 (写一条即可)。
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