自然界中元素的循环

◇ 江西 张雄辉

碳、氮、硫等元素是构成生物体的主要元素，这些元素在自然界中不停地转化、循环，构成了生机盎然的物质世界.

1 自然界中硫元素的循环

在自然状态下，大气中的二氧化硫，有的被绿色植物吸收，有的与大气中的水、氧气结合，转化成硫酸随降水落入土壤或水体中，植物根系吸收后转变成蛋白质等有机物；动植物被消化、分解后，又将硫元素释放到土壤或大气中，形成一个完整的循环回路.

例1如图1所示，关于自然界中硫的循环，下列说法不正确的是( ).

图1

A.①和②中硫元素均被氧化

B.自然界中只能通过①形成酸雨

C.硫元素可以在无机物和有机物之间转化

D.减少SO2排放的方法之一是减少化石燃料的使用

分析看清楚元素转化关系图中箭头指向的物质，判断元素被氧化还是被还原.①和②中硫元素化合价均升高，因此均被氧化，选项A 说法正确；NO、NO2也能形成酸雨，选项B 说法错误；根据转化关系图可知蛋白质中的硫可转化为SO2，选项C 说法正确；化石燃料燃烧可以产生SO2，选项D 说法正确.

2 自然界中氮元素的循环

氮元素在自然界中的循环，一方面是大气中的氮元素经微生物等作用被动、植物所利用，另一方面通过雷电等的作用最终将氮气转化为硝酸降落到地面被植物吸收最终又在微生物的参与下返回大气中，如此反复循环.

例2自然界的氮循环如图2所示，下列说法不正确的是( ).

图2

A.氧元素参与了氮循环

B.②中合成氨属于人工固氮

C.①和③中氮元素均被氧化

D.含氮有机物和含氮无机物可相互转化

分析转化关系中氮气通过雷电作用生成一氧化氮，可见氧元素参与了氮循环，选项A 说法正确；合成氨的反应是氮气和氢气化合生成氨气，氮从游离态到化合态，属于人工固氮，选项B说法正确；氮气和氧气反应生成一氧化氮，氮元素被氧化，细菌通过分解动植物体内的硝酸盐释放出N2，氮元素被还原，选项C说法错误；含氮有机物和含氮无机物可相互转化，选项D 说法正确.

3 自然界中氧元素的循环

动植物的呼吸作用及燃烧都需要消耗氧气，产生二氧化碳.但植物的光合作用却能吸收二氧化碳，释放氧气，如此构成了生物圈的氧循环.

图3

例3自然界的氧循环如图3，下列说法不正确的是( ).

A.O2和O3是同素异形体

B.汽车尾气中的NO 能破坏臭氧层

C.大气中的O3具有漂白作用

D.植物的光合作用是消耗氧气

分析O2和O3都是氧元素构成的单质，互为同素异形体，选项A 说法正确；汽车尾气中的NO 能与O3反应：O3→O2＋O，NO＋O3→NO2＋O2，NO2＋O→NO＋O2，破坏臭氧层，选项B说法正确；O3具有强氧化性，具有漂白作用，选项C 说法正确；植物的光合作用是释放氧气，选项D 说法错误.

元素循环中存在单质和化合物之间的转化，同时也有氧化还原反应，答题的根据是图示物质转化关系.