Question

閱讀下面材料，回答問題。

人類賴以生存的環(huán)境由自然環(huán)境和社會環(huán)境組成。自然環(huán)境由生物圈、巖石圈、大氣圈、水圈組成（如圖所示），四個圈層經(jīng)過漫長演化，既相對穩(wěn)定、動態(tài)平衡，又相互作用、不斷變化，各圈層之間的物質(zhì)和能量不停循環(huán)，這些循環(huán)既跟物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有關(guān)，也受人類活動的影響，并通過復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化實現(xiàn)。

（一）內(nèi)涵決定身份﹣﹣物質(zhì)的組成與分類

（l）用化學(xué)符號填空：

巖石圈中含量最高的金屬元素是_____。大氣圈中含量最高的物質(zhì)是_____。水圈中含量最高的元素是_____。土壤中能促進農(nóng)作物根系發(fā)達的元素是_____。

（2）按要求填表：

物質(zhì)所屬圈層	物質(zhì)名稱	物質(zhì)的化學(xué)式	用符號表示構(gòu)成物質(zhì)的微粒	物質(zhì)類別
生物圈	蔗糖	_______	_______	_______
大氣圈	氬氣	_______	_______	_______
水圈	氫氧化鈣	_______	_______	_______
巖石圈	_______	_______	Na+、SiO32﹣	_______

（二）甲烷﹣﹣小分子，大作為

在如圖的四大圈層中，有下列6種物質(zhì)：①甲烷；②水；③二氯化碳；④一氧化碳；⑤氫氣；⑥氧氣。構(gòu)成這些物質(zhì)的分子雖然簡單，但這些物質(zhì)有的是人類賴以生存的基本物質(zhì)，有的是物質(zhì)循環(huán)關(guān)鍵物質(zhì)，有的是人類社會生產(chǎn)活動必需的物質(zhì)。請回答：

（1）在這6種物質(zhì)中，元素種類共有_____種，人類的生命活動不可缺少的物質(zhì)有_____（填化學(xué)式，下同），植物生長必需的物質(zhì)有_____，元素種類完全相同的物質(zhì)是_____。

（2）甲烷是最重要的基礎(chǔ)有機物之一，不僅可做燃料，還能發(fā)生如下反應(yīng)：

①在隔絕空氣和1000℃條件下，甲烷分解產(chǎn)生炭黑和氫氣；

②在隔絕空氣和1500℃條件下，甲烷分解產(chǎn)生乙炔和氫氣；

③在1400℃條件下，適當比例的甲烷和氧氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳；

④在800℃和催化劑條件下，適當比例的甲烷和二氧化碳反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳。

試寫出上述②～④三個反應(yīng)的化學(xué)方程式：

②_____；

③_____；

④_____；

（3）在反應(yīng)①～④中，屬于置換反應(yīng)的有_____。

在反應(yīng)①和②中，反應(yīng)物相同，而生成物不同，從微觀的角度看，是因為反應(yīng)條件不同導(dǎo)致_____。

③和④兩個反應(yīng)的反應(yīng)物不同，但生成物相同，從物質(zhì)組成的角度看，其原因是_____。

在實際生產(chǎn)中，反應(yīng)③需要按比例控制氧氣不能超量，從物質(zhì)性質(zhì)的角度看，原因是_____。

（三）柔之力﹣﹣神奇的水溶液

水在生活、生產(chǎn)和科學(xué)實驗中應(yīng)用廣泛。巖石圈約有四分之三被水覆蓋，其中的某些物質(zhì)被水溶解，其隨水的天然循環(huán)在水圈中富集，富集后的物質(zhì)可能再次沉積到巖石圈。

如圖是氯化鈉和碳酸鈉的溶解度曲線。據(jù)圖回答下列問題：

（1）青海湖區(qū)的人們有一種經(jīng)驗，冬天撈“堿”、夏天曬鹽，這里的“堿”指純堿，鹽指氯化鈉，他們所依據(jù)的原理是_____。

（2）純堿是一種重要的化工原料，但僅用物理方法從鹽湖中“撈堿”遠遠不能滿足需求，工業(yè)上主要利用從水圈中獲得的食鹽來制備純堿，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____、_____。

（3）為確定某白色固體是碳酸鈉還是氯化鈉，在20℃時，取2.5g樣品加入盛有10g水的燒杯中，充分攪拌后現(xiàn)象如圖所示，則固體粉末是_____。若將該溶液升溫到40℃時，則所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為_____。

（四）金屬﹣﹣工業(yè)的脊梁

金屬及合金廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)和航天軍工。

資料：水圈和巖石圈中含有豐富的鎂元素。工業(yè)生產(chǎn)中，可用菱鎂礦做原科制'備金屬鎂，流程如圖所示：

請回答下列問題：

（l）已知①和②屬于分解反應(yīng)，化學(xué)方程式分別為_____和_____。

（2）通過化學(xué)反應(yīng)，以巖石圈的礦石為原料還可以制備很多其他金屬，請舉一例說明（用化學(xué)方程式表示其制備原理）_____。

（3）如圖是鎂原子結(jié)構(gòu)示意圖，鎂化學(xué)性質(zhì)活潑，原因是_____。四大圈層中含有下列物質(zhì)：①硫酸鋅；②氯化鈉；③硫酸；④氫氧化鈣；⑤氧氣。其中能和鐵反應(yīng)的物質(zhì)有（填序號）_____。

（4）小梅同學(xué)將點燃的鎂條伸入盛二氧化碳的集氣瓶中，看到鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，瓶壁上有黑色物質(zhì)生成，她認為這種黑色物質(zhì)是碳單質(zhì)。在上述過程中，小梅運用的科學(xué)方法有_____。

Answer 1