Question

碳在地殼中的含量不高，但它的化合物數量眾多，而且分布極廣。

根據上圖及所學知識回答下列問題：

（1）上圖中屬于金剛石結構的是      （填寫圖序號）；圖④也是碳的一種單質，其化學式為       ；圖①為碳元素的原子結構示意圖，常溫下碳的化學性質________（填“活潑”或“不活潑”）。

（2）已知X是有毒且不溶于水的氣體，Y是不支持燃燒的氣體，Z是不溶于水的固體，X、Y、Z之間有如圖轉化關系：

①X的化學式為___________；

②Y與石灰水反應生成Z的化學方程式為_________；

③氣體X、Y中所含元素相同，但它們的化學性質不同，其原因是___________.

（3）將碳粉與氧化銅混合后加強熱，發生反應的化學方程式為____________。

（4）在科學家眼里，CO₂是可以利用的重要資源。在一定條件下，CO₂和金屬鈉反應可以制取金剛石，反應的方程式是CO₂+4NaC（金剛石）+2Na₂O ，請計算92g金屬鈉理論上可以制得含碳96%的金剛石的質量。

 

Answer 1

【答案】

（1）② C₆₀     不活潑

（2）① CO  ②CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O   ③分子的構成不同

（3） C+2CuO2Cu+ CO₂↑

（4） 12.5g 

【解析】

試題分析：（1）金剛石的硬度大，故是② ，圖④結構形狀像足球，應是C₆₀   

（2）由X是有毒且不溶于水的氣體，那么X是一氧化碳，一氧化碳燃燒生成的是二氧化碳，故Y是二氧化碳，二氧化碳和石灰水反應生成的是碳酸鈣。

（3）炭粉具有還原性，能還原氧化銅生成銅和二氧化碳；

（4） 利用化學方程式中鈉與金剛石的質量比，結合金屬鈉的質量，可求出純凈的金剛石的質量。再用金剛石的質量除以純度，即是含雜質的的金剛石的質量。

設：碳的質量為X

CO₂+4NaC（金剛石）+2Na₂O

    4×23         12

     92g         X

92/12=92g/X

X=12g

12g/96%=12.5g

答：可以制得含碳96%的金剛石12.5g

考點：碳單質，利用化學方程式的計算