11．从化学的视角认识山梨酸和山梨酸钾
从化学视角看物质，主要是从其元素组成与结构、性质与变化及制备与应用等方面去认识物质。我们在选购包装（或罐装）食品时，配料一项中常常看到“山梨酸”或“山梨酸钾”的字样，人们往往会误认为可能是梨的成分，其实它们是常用的食品防腐剂！
请回答下列问题：
（1）认识其组成与结构：已知山梨酸钾的化学式为C₅H₇COOK。
①从元素组成的角度看，山梨酸钾是由       （写符号）组成，属于       （填“无机物”或“有机物”）。
②从粒子构成的角度看，山梨酸钾属于盐类，则构成其的粒子是       （用微粒符号表示），由此推测山梨酸的化学式应为       。
（2）认识其性质与变化：资料显示，山梨酸是：a.无色粉末；b.无毒；c.在20℃时溶解度为0.18g，100℃时为3.8g；d.暴露在空气中易被氧化而变色；e.有很强的抑制腐败菌和霉菌作用；f.可以被人体的代谢系统吸收而转化为二氧化碳和水。
资料中描述的属于山梨酸的化学性质的是       （填字母编号），山梨酸的溶解性应为       。
（3）认识其制备和应用：
①山梨酸钾通常由山梨酸与氢氧化钾发生中和反应而得。其反应的化学方程式为：      。
②个别不法商家用碳酸钾冒充山梨酸钾进行销售。碳酸钾不具备防腐作用，起不到山梨酸钾应有的抑菌效果，则山梨酸钾中起抑菌作用的微粒是       。
③山梨酸是一种常用的食品防腐剂，理论上讲少量的山梨酸进入体内，不会危害人体健康。请从山梨酸的性质、在人体中的变化两个方面，解释为什么它不会对人体产生危害？      。
（4）提到食品防腐剂，人们常常会联想到“有害、有毒、不健康”。现在有两种观点：
A.可依法添加使用，因为食品防腐剂可以有效地防止食品的霉变
B.应禁止使用，因为绝大多数食品防腐剂都是化学合成物质，对人体有害，而且违法滥用现象严重影响人体健康
从化学的视角，你的观点是       （填“A”或“B”）。

12．物质的结构和变化是化学研究内容。
镓是一种奇妙的金属，放在手心马上熔化，犹如荷叶上的水珠流来流去。请阅读信息后回答：

（1）推测金属镓的一条物理性质       。
（2）镓可以做高温温度计，用微粒的观点解释温度计示数改变的原因：      。
（3）镓在元素周期表中位于第       周期，与如图中原子       （填序号）位于同一族。在化学反应中，镓原子容易       （填“失去”或者“得到”）电子，变成       （写符号），该过程中镓原子的       （填字母序号）不变。
A.电子层数
B.质子数
C.元素的化学性质
D.中子数
E.质量
（4）氮化镓（GaN）是第三代半导体材料，一般采用GaCl₃与NH₃在一定条件下反应制得，同时得到另一种化合物，该反应的化学方程式为       。

13．2021年3月15日，习近平总书记在会议上提出：
“要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局。”“碳达峰”就是我们国家承诺在2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后再慢慢减下去；而到2060年，针对排放的二氧化碳，要采取植树、节能减排等各种方式全部抵消，这就是“碳中和”。
（一）实现“碳中和”，需要通过能源结构的调整和替代实现。
（1）能源的清洁低碳化。页岩气（主要成分甲烷），是一种清洁、高效的能源资源和化工原料，主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等。
请写出甲烷在空气中完全燃烧的化学反应方程式：      ，该反应属于       反应（填字母序号）；
A.化合
B.氧化
C.放热
D.复分解
（2）构建以新能源为主体的新型电力系统。下列选项中，不属于新能源的是       （填字母序号）；
A.氢能
B.风能
C.太阳能
D.石油
（3）氢氧燃料电池汽车替代传统能源汽车，可有效减少碳排放。氢氧燃料电池供电的过程中，      能转化为       能；
（4）实现碳达峰、碳中和是一场硬仗，需要每个人的努力与践行。下列做法中，不符合“低碳生活”的是       （填序号）。
A.骑行共享单车，倡导绿色出行
B.践行光盘行动，杜绝铺张浪费
C.旧衣焚烧掩埋，加快生产销售
D.选用节能家电，减少能源消耗
（二）推进碳达峰、碳中和，科学技术发挥核心作用。CO₂的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。
Ⅰ.以CO₂为原料制取炭黑的太阳能工艺如图1所示。

（5）反应1用化学方程式表示为       。
（6）反应2中碳元素的化合价       （填“升高”“不变”或“降低”），在该反应中CO₂发生       反应，FeO作       剂。
（7）Ⅱ.利用NaOH溶液吸收CO₂，部分转化关系见图2。反应①的化学方程式为       ；该转化中循环使用的物质是       。
Ⅲ.利用Na₂CO₃或K₂CO₃溶液吸收低浓度的CO₂，将其转化为NaHCO₃或KHCO₃，NaHCO₃或KHCO₃受热分解生成高浓度的CO₂储存利用，生成的Na₂CO₃或K₂CO₃循环使用以降低生产成本。

（8）根据表中信息，选择K₂CO₃溶液作吸收液的优点是       。
（9）Ⅳ.利用一种新型“人造树叶”可以将CO₂转化为乙醇，并且该反应中只有这两种物质含有碳元素。研究显示，1L“人造树叶”每天能从空气中吸收968g CO₂，计算1L“人造树叶”工作1天可得到乙醇的质量       （只列式子）。
（10）Ⅴ.工业生产中，关键工艺流程的低碳化改造十分重要。早在二十世纪初，我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，优化并促进了世界制碱技术的发展。请用化学方程式表示利用饱和铵盐水吸收二氧化碳的反应：      。如图3所示为Na₂CO₃和NH₄C1两种物质的溶解度曲线。试回答下列问题：
（11）P点表示的意义：      。
（12）t₁℃时，50g水中加入15g NH₄Cl固体，经充分搅拌后，所得溶液的溶质质量分数为       。

14．某化学兴趣小组对金属钙及其化合物的化学性质进行以下实验探究。
（一）探究金属钙的化学性质。
（提出问题）金属钙能否与水反应？
（1）（实验探究）取一小粒金属钙投入盛有50mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，四处游动，产生气泡，溶液出现浑浊，用手触摸烧杯外壁，感觉发烫。反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，经测定所得溶液pH＝12。请描述用pH试纸测定溶液pH的方法：      。
（2）（交流反思）钙的密度为1.55g/cm³，大于水的密度，但是钙粒浮在水面并四处游动，钙粒浮在水面的原因是       。
（3）反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是       。
（4）（实验结论）金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式       。
（5）（拓展提高）金属钙放入硫酸铜溶液中，预测出现的现象：      。
（二）对久置于空气中的“生石灰”干燥剂的组成成分及含量进行探究。
（查阅资料）Ca（OH）₂加热到一定温度时会发生分解反应，生成两种氧化物。
（实验探究）该小组称取10.0g干燥剂样品于控温电加热器中，按如图所示装置进行实验（装置气密性良好，电热丝温度使干燥剂中可以分解的物质完全分解，装置A、B、C中药品足量，实验操作正确）。

（实验数据记录）充分反应后，产物被完全吸收，A装置增重0.9g，B装置增重2.2g。
（6）（分析与结论）该包干燥剂的成分有       （填化学式）。
（7）（反思与拓展）停止加热后，需要通入一段时间N₂的目的是       。