甲烷——小分子,大作为

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____种,人类的生命活动不可缺少的物质有(填化学式,下同)____,植物生长必需的物质有____,元素种类完全相同的物质是____。

(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_________________________;

③_________________________;

④_________________________;

(3)在反应①~④中,属于置换反应的有_________________________。

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________。

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________。

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_________。

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