Question

碳元素是組成許多物質(zhì)的基本元素．
（1）大氣中PM2.5含量導致霧霾天氣，其主要來源于化石燃料的燃燒．化石燃料包括煤

 

和天然氣，它們都含有碳元素，其中天然氣的主要成分是

 

．
（2）很多天然氣礦石含有碳元素，菱錳礦的主要成分是碳酸錳（MnCO₃），其中錳元素的化合價為

 

．
（3）在440℃和高壓條件下，金屬鈉與二氧化碳反應能生成金剛石（C）和碳酸鈉，該反應的化學方程式為

 

．
（4）“碳海綿：（如圖所示）由碳元素組成，具有多孔結構，彈性好．它對石油有很強的吸附能力（不吸水），將吸入的石油擠出后仍可恢復原狀．下列關于碳海綿的說法正確的是

 

（填字母序號）
A．具有吸附性B．可重復使用C．可處理海上石油泄漏．

Answer 1

考點：化石燃料及其綜合利用,碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途,有關元素化合價的計算,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：化學與能源,碳單質(zhì)與含碳化合物的性質(zhì)與用途

分析：（1）從化石燃料主要包括煤、石油和天然氣．煤是復雜的混合物，主要含有碳元素，此外還含有氫元素和少量氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(zhì)；石油也是混合物，主要含有碳元素和氫元素；天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳氫化合物，其中最主要的是甲烷去分析解答；
（2）根據(jù)化合物中正負化合價代數(shù)和為零去分析解答；
（3）從由題意可得：反應物是金屬鈉與二氧化碳，生成物是金剛石（C）和碳酸鈉，反應條件是在440℃和高壓條件下去分析解答；
（4）從“碳海綿”的性質(zhì)去分析解答．

解答：解：（1）化石燃料主要包括煤、石油和天然氣．煤是復雜的混合物，主要含有碳元素，此外還含有氫元素和少量氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(zhì)；石油也是混合物，主要含有碳元素和氫元素；天然氣主要是由碳和氫組成的氣態(tài)碳氫化合物，其中最主要的是甲烷；故答案為：石油      甲烷（或CH₄）； 
（2）設錳元素的化合價為x，已知：在碳酸錳中碳元素的化合價為+4價，氧元素的化合價為-2；
    

x+4-2

MnCO3

根據(jù)化合物中正負化合價代數(shù)和為零
     x+4+（-2）×3=0
      解之得：x=+2；故答案為：+2；
（3）由題意可得：反應物是金屬鈉與二氧化碳，生成物是金剛石（C）和碳酸鈉，反應條件是在440℃和高壓條件下，所以反應的化學方程式為：4Na+3CO₂

440℃、高壓  .

3C+2Na₂CO₃；故答案為：4Na+3CO₂

440℃、高壓  .

3C+2Na₂CO₃；
（4）“碳海綿”：由碳元素組成，具有多孔結構，彈性好．它對石油有很強的吸附能力（不吸水），將吸入的石油擠出后仍可恢復原狀．
  A、由題意可知：“碳海綿”具有多孔結構所以具有吸附性；故A正確；
B、“將吸入的石油擠出后仍可恢復原狀”說明可重復使用；故B正確；
C、“它對石油有很強的吸附能力（不吸水）”，所以可處理海上石油泄漏；故C正確；
故答案為：ABC．

點評：能源問題是當今社會關注的焦點問題，與之相關的考題就成為中考的熱點之一．