Question

3．碳以及碳的化合物在生活中應用廣泛．
（1）碳的單質(zhì)
物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，用途推導性質(zhì)是化學學科重要的思維方法，請在表中寫出金剛石及石墨相對應的性質(zhì)和用途．

	性質(zhì)	用途
金剛石		用于切割玻璃、制勘探鉆頭等
石墨	具有良好的導電性

（2）碳的化合物
①一氧化碳俗稱“煤氣”，它在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為二氧化碳，請寫出一個不屬于化合反應的轉(zhuǎn)化方法（用化學方程式表示）CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂（合理均可）．
②“碳酸飲料”中含有碳酸，碳酸的化學式為H₂CO₃，它具有酸的通性，如它可以使紫色石蕊變色．
③對下列各組物的敘述中，你認為正確的是ACD．
A．冰和干冰--物質(zhì)分類相同，構(gòu)成物質(zhì)的分子不同
B．純堿和燒堿--物質(zhì)分類相同，溶于水時形成的陰離子不同
C．金剛石和石墨--組成元素相同，原子排列方式不同
D．CO和CO₂--組成元素相同，分子結(jié)構(gòu)不同
（3）含碳燃料
天然氣的主要成分是甲烷．一定條件下，4.8g甲烷與16.0g O₂恰好完全反應，生成10.8g H₂O、4.4g CO₂和物質(zhì)X．則X的質(zhì)量為5.6g；該反應方程式中O₂與X化學計量數(shù)之比為1：2．

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，用途反映了物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合題意分析解答；
（2）①據(jù)一氧化碳的化學性質(zhì)分析解答；
②據(jù)碳酸的化學式解答；
③據(jù)物質(zhì)的分類、組成和結(jié)構(gòu)解答；
（3）首先根據(jù)質(zhì)量守恒定律求出X的質(zhì)量，然后根據(jù)相對分子質(zhì)量與化學計量數(shù)之積的比等于物質(zhì)的質(zhì)量比求出化學計量數(shù)．

解答 解：（1）金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，可以做用于切割玻璃、制勘探鉆頭；石墨具有優(yōu)良的導電性，可用做電極；
（2）①一氧化碳具有可燃性和還原性，可在氧氣中燃燒生成二氧化碳，屬于化合反應，不符合題意；一氧化碳還可與金屬氧化物反應生成金屬和二氧化碳，如：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，該反應不是化合反應，符合題意；
②碳酸的化學式是：H₂CO₃；
③A．冰是固態(tài)的水，屬于氧化物，由水分子構(gòu)成，干冰是固態(tài)的二氧化碳，由二氧化碳分子構(gòu)成，也是氧化物，故物質(zhì)分類相同，構(gòu)成物質(zhì)的分子不同，正確；
B．純堿是碳酸鈉，由金屬離子和酸根離子構(gòu)成，溶于水后形成鈉離子和碳酸根離子，屬于鹽；燒堿是氫氧化鈉，屬于堿，溶于水后形成鈉離子和氫氧根離子，故物質(zhì)分類不同，溶于水時形成的陰離子也不同，故錯誤；
C．金剛石和石墨均由碳元素組成，但其原子排列方式不同，導致其物理性質(zhì)不同，正確；
D．CO和CO₂--由其化學式可知：二者組成元素相同，均由碳元素和氧元素組成，但分子結(jié)構(gòu)不同，每個一氧化碳分子由一個碳原子和一個氧原子構(gòu)成，每個二氧化碳分子由一個碳原子和兩個氧原子構(gòu)成，說法正確；
故選ACD；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，4.8g+16.0g=4.4g+10.8g+x，故x=5.6g；甲烷不完全燃燒時會產(chǎn)生一氧化碳，所以X是CO，將甲烷燃燒方程式配平得：3CH₄+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+6H₂O+2CO，反應方程式中O₂與CO化學計量數(shù)之比為：5：2；
故答案為：（1）硬度大；作電極；
（2）①CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂（合理均可）；②H₂CO₃；③ACD；
（3）5.6    1：2．

點評 本題較好考查了碳單質(zhì)的性質(zhì)、一氧化碳、碳酸的性質(zhì)及質(zhì)量守恒定律的應用等知識，要結(jié)合題意細心分析解答．