Question

碳和碳的氧化物，是自然界龐大的家族．多彩的“碳”，多姿的生活，讓我們一起走進“碳”的世界．
（1）碳的單質(zhì)有多種，具有如圖結(jié)構(gòu)的碳單質(zhì)中，由分子構(gòu)成的是

 

．
（2）金剛石和石墨物理性質(zhì)差異的原因為

 

，
（3）一氧化碳和二氧化碳只有一字之差．
①有人認為，二者就像孿生兄弟，這是因為

 

．
A．它們由同種分子構(gòu)成 B．它們由相同的元素組成 C．他們都有毒 D．他們都能溶于水
②也有人認為，二者的化學(xué)性質(zhì)相差甚遠，理由是：

 

（提示：答一氧化碳與二氧化碳性質(zhì)不同的原因）（4）我國古代一些書法家、畫家用墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保存很長時間而不變色，這是因為單質(zhì)碳具有

 

．
（5）除去CO中混有的少量CO₂方法是（用化學(xué)方程式表示）

 

．
（6）試管中盛有黑色粉末，將其加強熱，粉末變?yōu)榧t色，同時產(chǎn)生無色氣體，該氣體能使澄清的石灰水變渾濁，則這兩種黑色物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（7）取一個吹足氣的小氣球，放在燒杯或小塑料桶里，通入足夠濃度的二氧化碳．一會兒，小氣球就乖乖上浮，懸在燒杯中央（如圖）．這是為什么？

 

．
（8）二氧化碳是一種寶貴的資源．固定和利用二氧化碳的一個成功范例是：在高溫高壓下，CO₂和NH₃可以合成尿素[CO（NH₂）₂]，同時生成水．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點：碳元素組成的單質(zhì),二氧化碳的物理性質(zhì),二氧化碳的化學(xué)性質(zhì),一氧化碳的化學(xué)性質(zhì),碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：碳單質(zhì)與含碳化合物的性質(zhì)與用途

分析：（1）根據(jù)金剛石、石墨等碳單質(zhì)的微觀構(gòu)成進行分析解答．
（2）根據(jù)金剛石和石墨的構(gòu)成進行分析解答．
（3）①由一氧化碳和二氧化碳的化學(xué)式，可知組成元素相同，據(jù)此進行分析解答．
②一氧化碳具有可燃性、還原性和毒性，而二氧化碳既不支持燃燒也不能燃燒、能與水反應(yīng)、能使澄清石灰水變渾濁；兩氣體化學(xué)性質(zhì)相關(guān)很大．
（4）根據(jù)墨汁中含有碳，碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，很難與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，保存的時間較長，據(jù)此進行分析解答．
（5）二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而一氧化碳不能，據(jù)此進行分析解答．
（6）氣體能使澄清的石灰水變渾濁，所以該氣體是二氧化碳，常見的紅色的粉末有紅磷，銅，氧化鐵，黑色粉末加強熱會生成紅色粉末和二氧化碳，所以紅色粉末是銅，黑色粉末中含有氧化銅和木炭．
（7）二氧化碳的密度大于空氣的密度，浮力大于重力時，氣球上升，據(jù)此進行分析解答．
（8）在高溫高壓下，CO₂和NH₃可以合成尿素[CO（NH₂）₂]，同時生成水，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．

解答：解：（1）金剛石、石墨是由碳原子直接構(gòu)成的，C₆₀是由C₆₀分子構(gòu)成的．
（2）金剛石和石墨物理性質(zhì)不同，是因為碳原子的排列方式不同．
（3）①一氧化碳的化學(xué)式為CO，二氧化碳化學(xué)式為CO₂，兩氣體都是由碳、氧兩種元素組成，就像孿生兄弟．
②一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不能燃燒；一氧化碳具有還原性，一氧化碳是有毒氣體，二氧化碳無毒性；二氧化碳能與水、澄清石灰水反應(yīng)，而一氧化碳不能．
（4）用墨書寫的字畫，雖年長日久但仍不褪色，是因為墨的主要成分碳在常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定．
（5）二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而一氧化碳不能，可用氫氧化鈉溶液除去CO中混有的少量CO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（6）氣體能使澄清的石灰水變渾濁，所以該氣體是二氧化碳，常見的紅色的粉末有紅磷，銅，氧化鐵，黑色粉末加強熱會生成紅色粉末和二氧化碳，所以紅色粉末是銅，黑色粉末中含有氧化銅和木炭，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑．
（7）向燒杯內(nèi)通入二氧化碳時，由于二氧化碳的密度大于空氣的密度．使小球受到的浮力增大，且氣體內(nèi)空氣的重量和氣球的重量等于氣球在二氧化碳氣體中所受的浮力，所以氣球能上浮且懸在燒杯中央．
（8）在高溫高壓下，CO₂和NH₃可以合成尿素[CO（NH₂）₂]，同時生成水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+2NH₃

高溫高壓  .

CO（NH₂）₂+H₂O．
故答案為：（1）C₆₀；（2）碳原子的排列方式不同；（3）①B；②二氧化碳不能燃燒，一氧化碳可以燃燒（二氧化碳能與水反應(yīng)，一氧化碳不能或二氧化碳能與石灰水反應(yīng)一氧化碳不能或一氧化碳能與氧化銅反應(yīng)二氧化碳不能）；（4）穩(wěn)定性；（5）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；（6）C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；（7）二氧化碳密度比空氣大，使小氣球受到的浮力增大，且氣球內(nèi)空氣的重量和氣球的重量，等于氣球在二氧化碳氣體中所受的浮力，所以氣球能上浮且懸在燒杯中央；（8）CO₂+2NH₃

高溫高壓  .

CO（NH₂）₂+H₂O．

點評：本題難度不大，掌握碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、一氧化碳與二氧化碳的性質(zhì)等并能靈活運用是正確解答本題的關(guān)鍵．