Question

碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是中学化学研究的重要内容．
（1）如图为元素周期表中的一格，下列说法不正确的是

 

．
A．碳元素属于非金属元素        B．碳原子核内质子数为6
C．碳元素的结构示意图为 D．碳的相对原子质量为12.01
（2）写出碳的一种氧化物的化学式及碳的化合价分别是

 

、

 

．
（3）完成下列化学方程式：

①

 

；②

 

；③

 

；④

 

．
（4）称取12.5g生石灰（主要成分是CaCO₃，杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入50g稀盐酸，二者恰好完全反应．反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g（不包括烧杯的质量，且气体的溶解发忽略不计）．试计算石灰石中杂质的质量分数．

Answer 1

考点：元素周期表的特点及其应用,物质的相互转化和制备,化学式的书写及意义,有关元素化合价的计算,根据化学反应方程式的计算

专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途

分析：（1）根据元素周期表中的一个小格中的信息可知元素的名称、元素符号、质子数、相对原子质量等来解答即可．
（2）碳的化合物主要有两种；
（3）根据反应物、生成物和条件书写化学方程式；
（4）根据药品质量的减少量是生成二氧化碳的质量，再根据二氧化碳的质量算出碳酸钙的质量，再用混合物质量减去碳酸钙的质量就是杂质质量．

解答：解：（1）A、因碳的偏旁为“石”，则碳元素为非金属元素，故A说法正确；
B、由信息可知，碳原子的质子数为6，故B说法正确；
C、碳原子的质子数为6，则原子结构中最外层电子数应为4，故C错误；
D、由信息可知，碳原子的相对原子质量为12.01，故D说法正确；
故选C．
（2）碳的化合物主要有两种，二氧化碳中碳的化合价为+4价；一氧化碳中碳的化合价为+2价；
（3）①碳完全燃烧生成二氧化碳，方程式为：C+O₂

点燃  .

CO₂
②碳不完全燃烧生成二氧化碳，方程式为：2C+O₂

点燃  .

2CO
③一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：2CO+O₂

点燃  .

2CO₂．
④二氧化碳通过炽热碳层生成一氧化碳，反应的化学方程式为：CO₂+C

高温  .

2CO．
（4）根据药品质量的减少量是生成二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳：12.5g+50g-58.1g=4.4g，设要生成4.4g二氧化碳需碳酸钙质量为X则：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
X                    4.4g
根据：

100

X

=

44

4.4g

解得X=10g，所以含杂质12.5g-10g=2.5g，所以杂质质量分数：

2.5g

10g

×100%=25%．
故答案为：（1）C；（2）CO₂；+4（或CO；+2）
（3）①C+O₂

点燃  .

CO₂
②2C+O₂

点燃  .

2CO
③2CO+O₂

点燃  .

2CO₂．
④CO₂+C

高温  .

2CO．
（4）25%．

点评：此题综合考查了碳及碳的化合物的性质及计算，综合性强，要求学生熟练掌握基础知识才能很好的解答本题．