Question

【題目】人類賴以生存的自然環(huán)境由生物圈、巖石圈、大氣圈、水圈組成（如圖所示）。

（1）用化學(xué)符號填空：

①巖石圈中含量最高的金屬元素是__________。

②大氣圈中含量最高的物質(zhì)是______________。

③水圈中含量最高的元素是______________。

（2）在四大圈層中，有下列6種物質(zhì)：甲烷、水、二氧化碳、一氧化碳、氫氣、氧氣。

①在這6種物質(zhì)中，共有______________種元素，人類的生命活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)有____________（填化學(xué)式）；

②甲烷是天然氣的主要成分，天然氣屬于____________（填“純凈物”或“混合物”），甲烷完全燃燒的化學(xué)方程式為____________，同時(shí)________________（填“釋放”或“吸收”）能量。小明和小莉分別完成甲烷燃燒實(shí)驗(yàn)，小明發(fā)現(xiàn)燃燒過程中有黑色固體生成，他認(rèn)為這種黑色物質(zhì)是碳單質(zhì)，他猜測理由是______________；小莉取6.4g甲烷與一定質(zhì)量的氧氣恰好完全反應(yīng)，生成14.4g的水，同時(shí)得到CO 和CO2的混合物的質(zhì)量為14.4g，參加氧氣的質(zhì)量為______________，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________；

③在800℃和催化劑條件下，適當(dāng)比例的甲烷和二氧化碳反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

Answer 1

【答案】Al N 2 O 3 H2O、O2 混合物 CH4 + 2O2CO2 + 2H2O 釋放 甲烷中含有碳元素，且碳單質(zhì)為黑色固體 22.4g 4CH4 + 7O22CO2 + 2CO +8H2O CH4+ CO22H2 +2CO

【解析】

本題考查化學(xué)用語的意義及書寫，解題關(guān)鍵是分清化學(xué)用語所表達(dá)的對象是分子、原子、離子還是化合價(jià)，才能在化學(xué)符號前或其它位置加上適當(dāng)?shù)挠?jì)量數(shù)來完整地表達(dá)其意義，并能根據(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，才能熟練準(zhǔn)確的解答此類題目。

（1）巖石圈中含量最高的金屬元素是鋁元素，大氣圈中含量最高的物質(zhì)是氮?dú)�，水圈中含量最高的元素是氧元素，故答案為：�?/span>Al；②N2；③O；

（2）①根據(jù)甲烷、水、二氧化碳、一氧化碳、氫氣、氧氣的化學(xué)式，在這6種物質(zhì)中，共有C、H、O三種元素，人類的生命活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)有H2O、O2；故答案為：3；H2O、O2；

②天然氣的主要成分是甲烷，還有其他成分，是混合物，甲烷完全燃燒的化學(xué)方程式為CH4 + 2O2CO2 + 2H2O，釋放出大量的熱，燃燒過程中如果有黑色固體生成，這種黑色物質(zhì)可能是碳單質(zhì)，因?yàn)榧淄橹泻�有碳元素，且碳單質(zhì)為黑色固體，可能是甲烷的不完全燃燒導(dǎo)致的；取6.4g甲烷與一定質(zhì)量的氧氣恰好完全反應(yīng)，生成14.4g的水，同時(shí)得到CO 和CO2的混合物的質(zhì)量為14.4g，根據(jù)質(zhì)量守恒，m(O2)=14.4g+14.4g-6.4g=22.4g，n(CH4)=，n(O2)=，n(H2O)=，根據(jù)C原子守恒，n(CO2)+n(CO)=0.4mol，44g/mol n(CO2)+28g/mol n(CO)=14.4g，解得，n(CO2)=n(CO)=0.2mol，根據(jù)化學(xué)方程式中計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，寫出化學(xué)方程式為：4CH4 + 7O22CO2 + 2CO +8H2O；故答案為：混合物；CH4 + 2O2CO2 + 2H2O；釋放；甲烷中含有碳元素，且碳單質(zhì)為黑色固體；22.4g；4CH4 + 7O22CO2 + 2CO +8H2O；

③根據(jù)題干描述的反應(yīng)物和生成物以及反應(yīng)條件，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4+ CO22H2 +2CO，故答案為：CH4+ CO22H2 +2CO。