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
（l）用化学符号填空：
岩石圈中含量最高的金属元素是 。大气圈中含量最高的物质是 。水圈中含量最高的元素是 。土壤中能促进农作物根系发达的元素是 。
（2）按要求填表：
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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 |
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生物圈 |
蔗糖 |
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大气圈 |
氩气 |
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水圈 |
氢氧化钙 |
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岩石圈 |
Na+、SiO32﹣ |
（二）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 。
（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 。
（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 、 。
（3）为确定某白色周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 。若将该溶液升温到40℃时，则所得溶液溶质质量分数为 。
（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，可用菱镁矿做原科制'备金属镁，流程如图4所示：
请回答下列问题：
（l）已知①和②属于分解反应，化学方程式分别为 和 。
（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） 。
（3）图5是镁原子结构示意图，镁化学性质活泼，原因是 。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） 。
（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 。
征服原子﹣﹣揭开原子的神秘面纱
伟大的科学家费曼说：“假如只允许把人类的科学史压缩成一句话，它就会是﹣﹣一切东西都是由原子构成”。人类在探索物质是由什么构成的历史长河中，充满了智慧。
（1）1803年，近代化学之父，英国科学家道尔顿（Dalton J）在前人研究的基础上，提出“道尔顿原子论”：一切物质都由原子构成，原子很小、呈圆球状、不可再分……但由于受当时实验条件限制，道尔顿无法用事实证明自己的观点。
1811年，意大利化学家阿伏伽德罗提出：有些物质也是由分子构成，原子的基本工作形式是分子。
1897年，汤姆森通过实验发现了 ，进一步发展了原子、分子论。汤姆森主要是纠正了“道尔顿原子论” 中的观点。
1911年，卢瑟福又通过实验，推测原子是由 构成，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。
（2）道尔顿的原子论，不是事实的归纳，而是思维的产物，体现了直觉和想象在科学创造中的作用。在科学研究中，像汤姆森和卢瑟福这样。对实验现象进行解释的过程叫做 。
原子是一种看不见、摸不着的微粒，为了帮助人们理解原子的结构，这三位科学家都运用了 来表达他们的理论成果。
以下是初中化学一些基本实验，请根据实验内容回答下列问题：
（1）利用如图1进行粗盐中难溶性杂质去除和配制一定质量分数氯化钠溶液的实验。
①粗盐中难溶性杂质去除的主要操作顺序是 （填字母序号）；
②配制11%的氯化钠溶液100g。如按如图进行称量和量取，其它操作均规范无误，最终导致配制的氯化钠溶液的溶质质量分数 （填“大于”、小于”或“不能确定”）11%。
（2）如图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
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实验I |
实验Ⅱ |
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①实验I中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是 ；
②写出实验Ⅱ中C试管内反应的化学方程式 ；
③实验Ⅱ中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序，至少要做的实验是 （填字母序号）。
利用坐标系建立物质间的关系是总结化学知识的一种方法。A﹣M是初中化学常见的九种物质，如图是根据这九种物质的类别和其中某种元素的化合价构建的它们之间的转化关系（图中“→”表示一种物质转换成另一种物质），已知A和水反应放出大量的热。
请回答下列问题：
（1）A的俗名是 ；
（2）H、G均可与M溶液反应，分别生成含该金属元素的两种盐溶液。G与M的反应常用于工业除锈，该反应的化学方程式为 ；
（3）D是由三种元素组成的化合物，在B溶液中加入一定量D溶液，过滤后取滤液，滴入过量M溶液，无明显现象，则滤液中的溶质是 （写出所有可能情况，填化学式）；
（4）A﹣H八种物质中能与M溶液反应的物质有 种。
宏观和微观相联系是化学独特的思维方式。
（1）微观探析化学反应的规律是化学科学的核心任务。根据下列微观示意图回答问题：
①从微粒的角度说明图A反应的实质是 ；
②图B所示反应中，参加反应的微粒是 （写出微粒的符号）。
（2）化学上有一种能将微观粒子数目与宏观物质质量联系起来的量，叫物质的量，其单位是摩尔。1摩尔任何物质中含有构成它的微粒个数都是6.02×10 23个，1摩尔任何物质的质量是以克为单位，数值上都等于该物质的化学式量。例如1摩尔水的各种量关系如图：
①1摩尔水中氢原子数目是 个；②1摩尔水中氧元素质量为 g。
