Question

碳元素是组成许多物质的基本元素．
（1）化石燃料主要包括煤、

 

和天然气，它们都含有碳元素，其中天然气的主要成分是

 

（写化学式）．
（2）很多天然矿石中含有碳元素，菱锰矿（MnCO₃），其中锰元素的化合价

 

．
（3）在440℃和高压条件下，金属钠与二氧化碳反应能生成金刚石和碳酸钠，该反应的化学方程式为

 

．
（4）如图对应三种碳单质：图①单质的名称是

 

，图③单质的化学式是

 

，图②单质的名称是

 

．

（5）“碳海绵”是已知最轻的固体材料（如图④所示），由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好．它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状．下列关于碳海绵的说法正确的是

 

（填字母序号）
A．具有吸附性            B．可重复使用            C．可处理海上石油泄漏．

Answer 1

考点：化石燃料及其综合利用,碳单质的物理性质及用途,碳元素组成的单质,有关元素化合价的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：化学与能源,碳单质与含碳化合物的性质与用途

分析：（1）煤、石油和天然气属于化石燃料；
（2）化合物中，元素化合价的代数和为零；
（3）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写化学方程式；
（4）根据碳单质的名称和结构进行分析；
（5）根据物质的元素组成及其提供的信息可以判断物质的性质．

解答：解：（1）化石燃料主要包括煤、石油和天然气，天然气的主要成分是甲烷，甲烷的化学式是CH₄．
故填：石油；CH₄．
（2）设锰元素的化合价为x，则有：x+（+4）+（-2）×3=0，x=+2；
故填：+2．  
（3）在440℃和高压条件下，金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为：4Na+3CO₂

440℃  .

高压

2Na₂CO₃+C．
故填：4Na+3CO₂

440℃  .

高压

2Na₂CO₃+C．
（4）由碳单质的结构可知，图①的碳原子的排列是空间网状结构，具有这种结构的单质的名称是金刚石；图②的碳原子的排列是层状结构，具有这种结构的单质的名称是石墨；图③由60个原子构成的分子，形似足球，具有这种结构的单质的化学式是C₆₀；
（5）“碳海绵”是由碳元素组成的单质，具有稳定性、可燃性；“碳海绵”疏松多孔，具有吸附性，可反复使用；可处理海上石油泄漏．
故答为：（1）石油；CH₄；（2）+2；（3）4Na+3CO₂

440℃  .

高压

2Na₂CO₃+C；（4）金刚石；C₆₀；石墨．（5）ABC．

点评：由碳元素组成的单质，例如金刚石、石墨、活性炭等，具有稳定性、可燃性，活性炭疏松多孔，具有吸附性，由此可以判断“碳海绵”的性质．