在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
（1）氢、碳和氧的原子结构示意图如图1所示，回答下列问题。
①x的值是 。
②碳属于 （填“金属”或“非金属”）元素。
③氢元素和碳元素组成的一种物质乙烯（C2H4）是重要的基本化工原料。由乙烯的化学式C2H4获得的信息有 。
（2）近年来，我国科研人员在“甲烷﹣二氧化碳重整和Ni基催化剂”的研究方面取得突破。如图2是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图。
①在框内补充C的微观模型图。
②该反应利用两种温室气体，兼具环保和经济价值；反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构，分为 （填微粒名称）并重新组合。
③写出该反应的化学方程式 。
(7分)水是人及一切生物生存所必需的，为了人类和社会经济的可持续发展，我们应该了解一些有关水的知识。请你回答：
（1） 天然水中含有许多杂质，可利用沉淀、过滤、吸附和蒸馏等方法净化，其中净化程度最高的方法是。
（2） 硬水给生活和生产带来很多麻烦，常用加入的方法来区分硬水和软水，生活中常用的方法
来降低水的硬度。
（3） 下图是电解水实验装置。其反应的符号表达式 为。试管2中的气体名称是，
试管1、2中气体的体积比为。
（4） 地球上的总储水量虽然很大，但淡水很少，爱护水资源是每个公民的责任和义务。下列行为属于节约用水的是(填序号)。
A．公共场所不必随手关水龙头 B．淘米水用来浇花 C．不间断放水刷牙
(4分)物质的物理性质往往包括：①颜色 ②状态 ③气味 ④味道⑤硬度等方面。通过物质的哪些性质可以很方便地区分下列各组物质，请将有关序号填写在横线上。
（1） 盐水和糖水；（2）铜和铝；
（3） 酒精和白醋；（4）水银和银。
(4分)化学变化中通常伴随着能量转化，这是因为不同的物质包含的化学能大小不同，在化学变化中物质具有的化学能可以转变为热能、光能或电能等。
（1） 举出一个从环境中吸收热量的物理变化的例子：；
（2） 镁条燃烧时，化学能转化为能和能。
（3） 已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化放出热能。根据能量守恒原理，反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能比反应后水包含的化学能(填“高”或“低”)。
(6分)写出下列反应的文字或符号表达式并按要求回答问题：
（1） 用磷燃烧制烟幕弹。
（2） 细铁丝在氧气里燃烧，集气瓶底部要先放一些。
（3） 加热高锰酸钾制氧气，二氧化锰是该反应的。
（4） 存放在试剂瓶内的石灰水表面常形成一层 “白膜”。
(6分)现有①氧气 ②氢气 ③水 ④氮气 ⑤石灰石 ⑥高锰酸钾 ⑦稀盐酸，根据要求，用物质或所含主要成分)的化学符号填空：能供给呼吸的是，空气中含量最多的气体，能作高能燃料的气体，覆盖地球大约3/4的表面的液体，紫黑色的固体，用于制取二氧化碳的液体试剂。