Question

7．碳和碳的化合物都是非常重要的物質(zhì)，在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的用途．
（1）金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，但二者物理性質(zhì)差異較大，其原因是碳原子的排列方式不同．
（2）圖乙是體現(xiàn)兩種碳單質(zhì)用途的圖片，A圖體現(xiàn)了金剛石堅硬的性質(zhì)，B圖是用炭黑墨汁繪制的中國畫，年代很久不變色，其原因是碳單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定．

（3）如圖2是某同學(xué)對二氧化碳部分知識構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)圖（部分反應(yīng)條件和物質(zhì)省略，圖中“?”）表示相互都可以轉(zhuǎn)化）．請按下列要求填空：
①寫出C→CO的化學(xué)方程式：2C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO．
②C₆H₁₂O₆中C、H、O三種元素的質(zhì)量比是6：1：8．
③通過加酸（選填“酸”或“堿”）可以實現(xiàn)Na₂CO₃→CO₂的轉(zhuǎn)化．
④CO₂和H₂O反應(yīng)生成H₂CO₃，根據(jù)此性質(zhì)，寫出CO₂的一條用途：制汽水和碳酸飲料等．
⑤工業(yè)上可利用X→CO₂的轉(zhuǎn)化來制備CO₂，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
⑥CO₂?C₆H₁₂O₆是自然界里碳、氧循環(huán)的過程，C₆H₁₂O₆→CO₂的過程是呼吸作用（選填“光合作用”或“呼吸作用”）．

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，根據(jù)金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析回答；
（2）根據(jù)金剛石和石墨的性質(zhì)和用途分析回答；
（3）①根據(jù)碳的性質(zhì)分析生成一氧化碳的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
②根據(jù)化學(xué)式的意義計算組成物質(zhì)的各元素的質(zhì)量比；
③根據(jù)鹽的性質(zhì)分析實現(xiàn)Na₂CO₃→CO₂的轉(zhuǎn)化；
④根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)和用途分析回答；
⑤根據(jù)工業(yè)上制備CO₂的反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
⑥根據(jù)呼吸作用分析回答．

解答 解：（1）金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，但二者物理性質(zhì)差異較大，其原因是碳原子的排列方式不同．
（2）由圖示可知，A圖中利用金剛石切割玻璃，體現(xiàn)了金剛石堅硬的性質(zhì)，B圖是用炭黑墨汁繪制的中國畫，年代很久不變色，其原因是碳單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定．
（3）①碳在不充分燃燒時可生成了一氧化碳，所以C→CO的化學(xué)方程式是：2C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO．
②物質(zhì)c（C₆H₁₂O₆）中C、H、O三種元素的質(zhì)量比是：（12×6）：（1×12）：（16×6）=6：1：8；
③碳酸鈉能與鹽酸、硫酸等反應(yīng)生成了碳酸，碳酸易分解生成了二氧化碳，所以通過加酸（選填“酸”或“堿”）可以實現(xiàn)Na₂CO₃→CO₂的轉(zhuǎn)化．
④CO₂和H₂O反應(yīng)生成H₂CO₃，根據(jù)此性質(zhì)，可利用二氧化碳制汽水和碳酸飲料等．
⑤工業(yè)上可利用碳酸鈣高溫分解制取二氧化碳，所以X→CO₂的轉(zhuǎn)化來制備CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
⑥CO₂?C₆H₁₂O₆是自然界里碳、氧循環(huán)的過程，C₆H₁₂O₆→CO₂的過程是呼吸作用．
故答案為：（1）碳原子的排列方式不同；（2）堅硬，碳單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；（3）①2C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO；②6：1：8；③酸；④制汽水和碳酸飲料等．⑤CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．⑥呼吸作用．

點評 碳及碳的化合物是物質(zhì)世界最大的一個家庭，也是初中階段非常重要的一個內(nèi)容，我們要熟悉其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系．