Question

碳元素組成的單質(zhì)有多種．請回答下列問題：
（1）碳單質(zhì)的物理性質(zhì)有差異，是因為

 

．
（2）下列結(jié)構(gòu)圖中，依次表示C₆₀、石墨、金剛石的是（填序號）

 

．

（3）某種混合氣體，可能含有CO、CO₂、N₂、H₂，為測定其組份，當混合氣體通過石灰水后，石灰水沒有變渾濁，此氣體在空氣中可以燃燒，燃燒后生成的物質(zhì)能使石灰水變渾濁．用化學式回答：原混合氣體中一定存在著

 

，一定不存在著

 

，可能存在著

 

．

Answer 1

考點：碳元素組成的單質(zhì),常見氣體的檢驗與除雜方法

專題：碳單質(zhì)與含碳化合物的性質(zhì)與用途

分析：根據(jù)碳的性質(zhì)解答即可．同素異形體是相同元素構(gòu)成，不同形態(tài)的單質(zhì)．如碳元素就有金鋼石、石墨、無定形碳等同素異形體．同素異形體由于結(jié)構(gòu)不同，彼此間物理性質(zhì)有差異；但由于是同種元素形成的單質(zhì)，所以化學性質(zhì)相似．
CO、CO₂、N₂和H₂的性質(zhì)和檢驗方法要記牢，在本題中，先將該氣體通過澄清石灰水沒出現(xiàn)渾濁，說明沒有二氧化碳；再將該氣體在空氣中點燃，燃燒后生成的物質(zhì)能使石灰水變渾濁．說明一定有一氧化碳，氫氣、氮氣可能有，也可能沒有．

解答：解：
（1）同素異形體是相同元素構(gòu)成，不同形態(tài)的單質(zhì)．同素異形體由于結(jié)構(gòu)不同，彼此間物理性質(zhì)有差異．故答案為：碳原子的排列方式不同；
（2）金剛石是最為堅固的一種碳結(jié)構(gòu)，其中的碳原子以晶體結(jié)構(gòu)的形式排列，每一個碳原子與另外四個碳原子緊密鍵合，成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最終形成了一種硬度大、活性差的固體．故②是金剛石；
石墨中碳原子以平面層狀結(jié)構(gòu)鍵合在一起，層與層之間鍵合比較脆弱，因此層與層之間容易被滑動而分開．故③是石墨；
C₆₀中的碳原子是以球狀穹頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)鍵合在一起，故①是C₆₀．
故答案為；③②①；
（3）先將該氣體通過澄清石灰水沒出現(xiàn)渾濁，說明沒有二氧化碳；再將該氣體在空氣中點燃，燃燒后生成的物質(zhì)能使石灰水變渾濁．說明一定有一氧化碳，氫氣、氮氣可能有，也可能沒有．
答案：
（1）碳原子的排列方式不同；
（2）③②①
（3）CO；CO₂；H₂、N₂

點評：本題主要考查學生對碳的性質(zhì)的認識．