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阅读思考并回答问题:
经过一年的初中化学学习,我对氢、氧、碳三种元素组成的单质及其化合物有所认识.
(1)我知道实验室可用______来制取氧气,氧气能与______等非金属单质发生反应,也能与______等化合物发生反应,氧气有很多重要用途,如①______;②______.
(2)水是由______两种元素组成的化合物.地球上约20亿人口面临淡水危机,目前,造成水污染主要是______,我们要爱护水资源.水在一定条件下能发生分解反应,化学反应方程式为______,其中氢气不仅是高能燃料,也可作______等化工原料,还可利用氢气与金属氧化物反应来冶炼金属,如______(用化学方程式表示).做实验时,点燃氢气前,一定要______.
(3)由于碳原子的排列不同,能形成______等多种单质,其中______硬度最大.由碳元素组成的化合物是一个庞大的家族,我能写出由碳元素组成的氧化物______,有机物______.
为了降低汽车尾气对空气的污染,可用纳米级的某种氧化物作催化剂,使尾气中的CO与氮氧化物(NOx)反应,转化为空气中含有的两种气体(其中一种为单质),该反应的化学方程式为:______.

解:(1)实验室制氧气的方法有三种:分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾、加热高锰酸钾;氧气的化学性质活泼,能与多种物质发生化学反应,如能与C、H2等非金属单质发生氧化反应,还能与CH4、C2H5OH等化合物发生氧化反应,根据氧气的性质,其用途主要有供给呼吸和支持燃烧等.
(2)水的化学式为H2O,由氢氧两种元素组成,水通电可生成氢气和氧气,方程式为:2H2O2H2↑+O2↑;水污染的来源有三个:工业污染、农业污染、生活污染,具体如未经处理的工业废水、废物和生活污水的任意排放及化肥、农药的不合理施用;氢气用途很多,氢气不仅是高能燃料,也可作制盐酸、合成氨等化工原料,还可利用氢气的还原性来冶炼金属,如3H2+WO3W+3H2O;由于氢气具有可燃性,可燃性的气体与空气混合点燃易发生爆炸,所以在点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度.
(3)物质的结构决定物质的种类,由于碳原子的排列不同,碳有石墨、C60、金刚石等单质;其中金刚石硬度最大;根据碳的化合物,碳主要有两种氧化物,即一氧化碳和二氧化碳;有机物是指含碳的化合物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐除外),故常见有机物有CH4、CH3COOH、CH3OH等;根据信息“可用纳米级的某种氧化物作催化剂,使尾气中的CO与氮氧化物(NOx)反应,转化为空气中含有的两种气体(其中一种为单质)”知,一氧化碳和氮氧化合物在催化剂的作用下,可生成氮气和二氧化碳,方程式为2xCO+2NOx2xCO2+N2
故答案为:(1)分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾或高锰酸钾;C、H2;CH4、C2H5OH;支持物质燃烧;供给呼吸;
(2)H、O;未经处理的工业废水、废物和生活污水的任意排放及化肥、农药的不合理施用.;2H2O2H2↑+O2↑;制盐酸、合成氨;3H2+WO3W+3H2O;检验氢气的纯度;
(3)石墨、C60、金刚石;金刚石;CO、CO2;CH4、CH3COOH、CH3OH;2xCO+2NOx2xCO2+N2
分析:(1)根据实验室制氧气的原理及氧气的性质回答.
(2)根据水的组成、性质、水污染的来源,氢气的性质及用途回答.
(3)根据石墨、C60、金刚石的结构、性质,氧化物、有机物的定义,以及信息“可用纳米级的某种氧化物作催化剂,使尾气中的CO与氮氧化物(NOx)反应,转化为空气中含有的两种气体(其中一种为单质)”回答.
点评:将零散的化学知识整理归纳,是学好化学的可取方法之一.我们要在平时的学习过程中,养成归纳整理的习惯,从而帮助自己学好化学.本题主要考查化学基本知识,思维跨度大,强调了学生整理归纳知识的能力.
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