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_________。