Question

碳是形成化合物種類最多的元素，含碳物質是中學化學研究的重要內容。
（1）碳元素的化學性質與其原子的     　　　　　　關系密切。
（2）下圖為元素周期表中的一格，下列說法不正確的是      （填標號）。

A．碳元素屬于非金屬元素

B．碳原子核內質子數為6

C．碳元素的原子結構示意圖為

D．碳的相對原子質量為12．01g

（3）寫出下圖裝置中所發生反應的化學方程式為                          ；實驗室確定氣體發生裝置時應考慮的因素是                              ；檢查該裝置的氣密性的方法是：將該裝置中導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，往長頸漏斗中注入水至液面高出漏斗頸的下端管口，若能觀察到                                   現象，即可證明裝置不漏氣。
　　
（4）甲、乙、丙都是常見含有碳元素的物質，它們之間有如右圖所示的轉化關系（部分物質和反應條件已略去）。其中甲和丙都可以作燃料，乙和丙中所含的元素種類相同。乙能引起“溫室效應”，則乙的化學式為            ；甲轉化為乙的途徑有多種，寫出通過置換反應的方式甲轉化為乙的化學方程式為                        。從微觀的角度解釋乙、丙性質有差異的原因是                            。

（5）工業上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵�，F用50t含80%氧化鐵的赤鐵礦石最多能冶煉出
多少噸鐵？

Answer 1

（1）最外層電子數； （2）C 、D； （3）CaCO₃＋2HCl===CaCl₂＋H₂O＋CO₂↑；
反應物的狀態和反應條件等；漏斗頸中形成一段穩定的水柱（或液面不再下降）等；
（4）CO₂；  2Fe₂O₃+ 3C 高溫 4Fe + 3 CO₂↑（其他合理答案均可）；兩種物質的分子構成不同       （以上每空1分）
（5）28t

（1）元素原子的最外層電子數決定了元素的性質，碳元素的化學性質與其原子的最外層電子數關系密切；
（2）A、碳是石字旁，屬于非金屬元素，故A說法正確；
B、原子序數=質子數，碳原子的原子序數是6，則其質子數是6，故B說法正確；
C、碳元素的原子結構示意圖為        ，故C說法錯誤；
D、相對原子質量的單位為“1”，故D說法錯誤．
故選CD．
（3）實驗室中用大理石和稀鹽酸反應，而大理石的主要成分為碳酸鈣，可以據此寫出該反應的化學方程式，實驗室確定氣體發生裝置時應考慮反應物的狀態和反應條件，所以若將該裝置中導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，往長頸漏斗中注入水至液面高出漏斗頸的下端管口，若裝置的氣密性好，則裝置內會與外界隔絕，所以若能觀察到漏斗頸中形成一段穩定的水柱（或液面不再下降），即可證明裝置不漏氣．
（4）根據甲和丙都能作為燃料，可以生成乙，并且乙能引起“溫室效應”可以判斷乙為二氧化碳，而乙和丙中所含的元素種類相同，所以丙為一氧化碳，又根據甲轉化為乙的途徑有多種，所以可以判斷甲為碳單質，碳單質通過置換反應得到二氧化碳的反應通常為和金屬氧化物的反應；一氧化碳和二氧化碳雖然組成元素相同，但是由于其原子的構成不同，所以它們的性質也有所不同．
（5）解：設50t含80%氧化鐵的赤鐵礦石最多能冶煉出鐵的質量為X
Fe₂O₃ + 3CO  2Fe + 3CO₂     ……………………（1分）
160           2×56
50×80%t       X             ……………………（1分）
160/ 2×56 = 50×80%t/X       ……………………（1分）
解得：X=28t                         ……………………（1分
答：現用50t含80%氧化鐵的赤鐵礦石最多能冶煉出28噸鐵．