当前位置：
试题详情
阅读下面材料，回答问题。
人类赖以生存的环境由自然环境和社会环境组成。自然环境由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成（如图1所示），四个圈层经过漫长演化，既相对稳定、动态平衡，又相互作用、不断变化，各圈层之间的物质和能量不停循环，这些循环既跟物质的组成、结构和性质有关，也受人类活动的影响，并通过复杂的物理变化和化学变化实现。
（一）内涵决定身份--物质的组成与分类
（1）用化学符号填空：
岩石圈中含量最高的金属元素是 AlAl。大气圈中含量最高的物质是 N2N2。水圈中含量最高的元素是 OO。土壤中能促进农作物根系发达的元素是 PP。
（2）按要求填表：
| 物质所属圈层 | 物质名称 | 物质的化学式 | 用符号表示构成物质的微粒 | 物质类别 |
| 生物圈 | 蔗糖 | |||
| 大气圈 | 氩气 | |||
| 水圈 | 氢氧化钙 | |||
| 岩石圈 | Na+、SiO32- |
在图1的四大圈层中，有下列6种物质：①甲烷；②水；③二氧化碳；④一氧化碳；⑤氢气；⑥氧气。构成这些物质的分子虽然简单，但这些物质有的是人类赖以生存的基本物质，有的是物质循环关键物质，有的是人类社会生产活动必需的物质。请回答：
（1）在这6种物质中，元素种类共有
3
3
种，人类的生命活动不可缺少的物质有 H2O、O2
H2O、O2
（填化学式，下同），植物生长必需的物质有 CO2、H2O、O2
CO2、H2O、O2
，元素种类完全相同的物质是 CO、CO2
CO、CO2
。（2）甲烷是最重要的基础有机物之一，不仅可做燃料，还能发生如下反应：
①在隔绝空气和1000℃条件下，甲烷分解产生炭黑和氢气；
②在隔绝空气和1500℃条件下，甲烷分解产生乙炔和氢气；
③在1400℃条件下，适当比例的甲烷和氧气反应生成氢气和一氧化碳；
④在800℃和催化剂条件下，适当比例的甲烷和二氧化碳反应生成氢气和一氧化碳。
试写出上述②～④三个反应的化学方程式：
②
2CH4 C2H2+3H2
1500
℃
隔绝空气
2CH4 C2H2+3H2
；1500
℃
隔绝空气
③
2CH4+O2 4H2+2CO
1400
℃
2CH4+O2 4H2+2CO
；1400
℃
④
CH4+CO2 2H2+2CO
800
℃
催化剂
CH4+CO2 2H2+2CO
；800
℃
催化剂
（3）在反应①～④中，属于置换反应的有
③
③
。在反应①和②中，反应物相同，而生成物不同，从微观的角度看，是因为反应条件不同导致
反应条件不同，原子的结合方式不同，导致分子构成不同
反应条件不同，原子的结合方式不同，导致分子构成不同
。③和④两个反应的反应物不同，但生成物相同，从物质组成的角度看，其原因是
反应物的组成元素相同，反应前后元素的种类不变
反应物的组成元素相同，反应前后元素的种类不变
。在实际生产中，反应③需要按比例控制氧气不能超量，从物质性质的角度看，原因是
超过1400℃，氢气、一氧化碳会与氧气反应
超过1400℃，氢气、一氧化碳会与氧气反应
。（三）柔之力--神奇的水溶液
水在生活、生产和科学实验中应用广泛。岩石圈约有四分之三被水覆盖，其中的某些物质被水溶解，其随水的天然循环在水圈中富集，富集后的物质可能再次沉积到岩石圈。
图2是氯化钠和碳酸钠的溶解度曲线。据图回答下列问题：
（1）青海湖区的人们有一种经验，冬天捞“碱”、夏天晒盐，这里的“碱”指纯碱，盐指氯化钠，他们所依据的原理是
氯化钠溶解度受温度影响较小，夏天温度高，加快水分蒸发，氯化钠容易结晶析出。碳酸钠溶解度受温度影响较大，冬天温度低，易结晶析出
氯化钠溶解度受温度影响较小，夏天温度高，加快水分蒸发，氯化钠容易结晶析出。碳酸钠溶解度受温度影响较大，冬天温度低，易结晶析出
。（2）纯碱是一种重要的化工原料，但仅用物理方法从盐湖中“捞碱”远远不能满足需求，工业上主要利用从水圈中获得的食盐来制备纯碱，其反应的化学方程式是
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
、2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
△
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
。 △
（3）为确定某白色固体是碳酸钠还是氯化钠，在20℃时，取2.5g样品加入盛有10g水的烧杯中，充分搅拌后现象如图3所示，则固体粉末是
Na2CO3
Na2CO3
。若将该溶液升温到40℃时，则所得溶液溶质质量分数为 20%
20%
。（四）金属--工业的脊梁
金属及合金广泛应用于生活、生产和航天军工。
资料：水圈和岩石圈中含有丰富的镁元素。工业生产中，可用菱镁矿做原料制备金属镁，流程如图4所示：
请回答下列问题：
（1）已知①和②属于分解反应，化学方程式分别为
MgCO3 MgO+CO2↑
高温
MgCO3 MgO+CO2↑
和 高温
MgCl2 Mg+Cl2↑
通电
MgCl2 Mg+Cl2↑
。通电
（2）通过化学反应，以岩石圈的矿石为原料还可以制备很多其他金属，请举一例说明（用化学方程式表示其制备原理）
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高温
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
。高温
（3）图5是镁原子结构示意图，镁化学性质活泼，原因是
镁原子最外层电子数为2．在化学反应中易失电子
镁原子最外层电子数为2．在化学反应中易失电子
。四大圈层中含有下列物质：①硫酸锌；②氯化钠；③硫酸；④氢氧化钙；⑤氧气。其中能和铁反应的物质有（填序号） ③⑤
③⑤
。（4）小梅同学将点燃的镁条伸入盛二氧化碳的集气瓶中，看到镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光，瓶壁上有黑色物质生成，她认为这种黑色物质是碳单质。在上述过程中，小梅运用的科学方法有
实验、观察、推理
实验、观察、推理
。【考点】物质的相互转化和制备；原子结构示意图；物质的元素组成；化学式的书写及意义；化学符号及其周围数字的意义；置换反应及其应用；对海洋资源的合理开发与利用；结晶的原理、方法及其应用；溶解度的相关计算；纯碱的制取．
【答案】Al；N2；O；P；3；H2O、O2；CO2、H2O、O2；CO、CO2；2CH4 C2H2+3H2；2CH4+O2 4H2+2CO；CH4+CO2 2H2+2CO；③；反应条件不同，原子的结合方式不同，导致分子构成不同；反应物的组成元素相同，反应前后元素的种类不变；超过1400℃，氢气、一氧化碳会与氧气反应；氯化钠溶解度受温度影响较小，夏天温度高，加快水分蒸发，氯化钠容易结晶析出。碳酸钠溶解度受温度影响较大，冬天温度低，易结晶析出；NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl；2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O；Na2CO3；20%；MgCO3 MgO+CO2↑；MgCl2 Mg+Cl2↑；3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；镁原子最外层电子数为2．在化学反应中易失电子；③⑤；实验、观察、推理
1500
℃
隔绝空气
1400
℃
800
℃
催化剂
△
高温
通电
高温
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/11/8 8:0:1组卷：211引用：1难度：0.1
相似题
-
1．新冠肺炎疫情防控期间，西安市各学校开展全域喷洒低浓度、有效成分是次氯酸钠的“84”消毒液进行消毒。如图所示是模拟制备“84”消毒液的流程（Cl2是一种黄绿色的有毒气体）。请回答下列问题：
（1）NaOH的俗称为（写一种）。
（2）步骤Ⅱ中，通常用碳酸钠溶液除去滤液中的氯化钙杂质，请写出有关反应的化学方程式。
（3）电解水时，一般在水中加入少量NaOH以增强水的导电性，不能加入NaCl的原因是。发布：2025/1/3 8:0:1组卷：6引用：1难度：0.5 -
2．某种家用的消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），制取NaClO的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，下列说法错误的是（ ）
发布：2025/1/3 8:0:1组卷：71引用：1难度：0.7 -
3．如图是制取与贮存氢气的一种方法，Mg2Cu是一种贮氢合金，吸氢后生成MgH2和MgCu2合金的混合物（M），MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑，下列说法不正确的是（ ）发布：2024/12/31 8:0:1组卷：48引用：2难度：0.5
