Question

13．化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會發(fā)展密切相關(guān)．
Ⅰ、能源、環(huán)境與人類的生活和社會發(fā)展密切相關(guān)．
（1）目前，人類以化石燃料為主要能源，常見的化石燃料包括煤、石油和天然氣．
它燃燒的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（2）為減少污染、提高煤的利用率，可將其轉(zhuǎn)化為可燃性氣體，此過程可認(rèn)為是碳與水的反應(yīng)，其微觀示意圖如圖1所示：

①該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為置換反應(yīng)．
②該反應(yīng)生成物的分子個數(shù)比為1：1．
（3）為減少溫室氣體排放，人們積極尋找不含碳
元素的燃料．經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)NH₃燃燒的2種產(chǎn)物都是空氣中沒有任何污染的物質(zhì)，其中一種為空氣中含量最多的氣體，同時釋放大量能量，有一定應(yīng)用前景．
請寫出NH₃燃燒的化學(xué)方程式4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$6H₂O+2N₂．
Ⅱ、金屬鋁、鐵、銅是人類廣泛使用的三種金屬，與我們生活息息相關(guān)．
（1）如圖2是鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖．下列說法不正確的是D．
A．鋁原子的質(zhì)子數(shù)為13     B．鋁可作導(dǎo)線是由于它具有良好的延展性
C．鋁是地殼中含量最多的金屬元素   D．鋁原子在化學(xué)反應(yīng)中容易得到電子
（2）鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化物薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化，因此鋁具有很好的抗腐蝕性能．寫出鋁表面氧化物薄膜的化學(xué)式Al₂O₃．
（3）用下列試劑驗(yàn)證這三種金屬的活動性順序，能達(dá)到目的是B（填序號）．
A．硫酸鋁溶液      B．硫酸亞鐵溶液     C．硫酸銅溶液
（4）每年因金屬銹蝕造成很大浪費(fèi)，鋼鐵生銹實(shí)際是鐵與空氣中的氧氣和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以在鋼鐵表面涂油、刷漆等，能防止鋼鐵生銹．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）煤、石油和天然氣屬于化石燃料，甲烷完全燃燒時能生成水和二氧化碳；
（2）①根據(jù)反應(yīng)的微觀示意圖，分析反應(yīng)的特點(diǎn)．判斷反應(yīng)的類型；
②根據(jù)反應(yīng)的微觀示意圖及質(zhì)量守恒定律分析反應(yīng)生成物的分子個數(shù)比；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物以及質(zhì)量守恒定律寫出化學(xué)方程式即可；
Ⅱ、（1）依據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義以及核外電子的得失規(guī)律和鋁的有關(guān)性質(zhì)分析解答；
（2）根據(jù)物質(zhì)化學(xué)式的書寫規(guī)則正確書寫物質(zhì)的化學(xué)式；
（3）若要驗(yàn)證三種金屬的活動性，如果只用一種溶液，就要選擇活動性居中的金屬的鹽溶液．氫氧化鈉和硫化氫反應(yīng)生成硫化鈉和水；
根據(jù)反應(yīng)物、生成物的種類可以判斷反應(yīng)類型；
（4）鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結(jié)果．

解答 解：Ⅰ、（1）化石燃料包括天然氣、煤和石油；天然氣的主要成分是甲烷，甲烷在空氣中完全燃燒的化學(xué)方程式是：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
故填：天然氣；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（2）①由反應(yīng)的微觀示意圖可知，該反應(yīng)由一種單質(zhì)和化合物反應(yīng)，生成了另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)．
②由反應(yīng)的微觀示意圖及質(zhì)量守恒定律可知，該圖示中一個碳原子與一個水分子反應(yīng)，生成了一個易氧化碳分子和一個氫分子，所以，該反應(yīng)生成物的分子個數(shù)比為1：1．
故填：①置換反應(yīng)；②1：1．
NH₃燃燒生成物是水和氮?dú)猓ǜ鶕?jù)質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后元素的種類不變，可以確定生成的氣體是氮?dú)猓�，故化學(xué)方程式為：4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$6H₂O+2N₂；故填：4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$6H₂O+2N₂；
Ⅱ、（1）A、根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的特點(diǎn)可知：鋁的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為13，故A正確；
B、根據(jù)金屬鋁的性質(zhì)可知：鋁具有較好延展性和的導(dǎo)電性，所以可以用鋁制作導(dǎo)線；故B正確；
C、依據(jù)地殼中元素的含有情況可知，鋁是地殼中含量最多的金屬元素，而含量最多的元素是氧；故C正確；
D、根據(jù)原子的核外電子在化學(xué)反應(yīng)中的規(guī)律特點(diǎn)可知：鋁的最外層電子數(shù)是3，且在化學(xué)反應(yīng)中易失掉3個電子而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故D錯誤；
故填：D
（2）鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，氧化鋁是由顯+3價的鋁元素和顯-2價的氧元素組成的，根據(jù)化合價原則，其化學(xué)式可表示為：Al₂O₃．
故填：Al₂O₃；
（3）驗(yàn)證三種金屬的活動性，如果只用一種溶液，就要選擇活動性居中的金屬的鹽溶液，所以，在硫酸鋁溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液中應(yīng)選用硫酸亞鐵溶液．
故填：B；
（4）鋼鐵生銹實(shí)際是鐵與空氣中的氧氣、水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以在鋼鐵表面涂油、刷漆等，能防止鋼鐵生銹；
故填：氧氣和水．

點(diǎn)評 本題主要考查了化石燃料的種類，煤的利用、反應(yīng)的微觀示意圖，屬于基礎(chǔ)的知識，難度不大．根據(jù)已有的知識即可解答．