Question

15．碳在地壳中含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广．根据所学知识回答：

（1）图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为4常温下碳的化学性质不活泼 不活泼
（填“活泼”或“不活泼”）．
（2）图②、③、④对应三种碳单质：图②单质的名称是金刚石金刚石，图③单质的名称是石墨石墨，图④单质的化学式是C₆₀．
（3）C为+4价，Cl为-1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为CCl₄
（4）实验室若选用图⑤装置制取二氧化碳，则需要改正的一点是改为向上排空气法收集气体，请你写出用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+CO₂↑，将产生的二氧化碳气体通人澄清石灰水，反应的化学方程式是
Ca（OH）₂+C0₂=CaCO₃+H₂0．

Answer 1

分析 （1）根据原子的结构示意图中各部分的含义回答，根据碳化学性质分析回答；
（2）根据常见的碳单质的结构分析回答，金刚石的碳原子的排列是空间网状结构，石墨的碳原子的排列是层状结构，C₆₀的碳原子的排列是由60个原子构成的分子，形似足球；
（3）根据化合价原则，由化合价会写出化学式；
（4）根据装置图找出错误，结合反应物、生成物以及反应条件书写方程式．

解答 解：（1）由原子结构示意图的意义可知，碳原子最外层电子数为4，碳在常温下的化学性质很稳定；
（2）由碳单质的结构可知，图②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③表示的是石墨的原子排列结构；④表示的是C₆₀的原子排列结构；
（3）由在化合物中正负化合价的代数和为零的原则可知，C为+4价，Cl为-1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为：CCl₄；
（4）二氧化碳的密度比空气大，需要使用向上排空气法收集，所以应该：改为向上排空气法收集气体；
碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+CO₂↑；
二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）₂+C0₂=CaCO₃+H₂0．
故答案为：（1）4，不活泼；
（2）金刚石，石墨，C₆₀；
（3）CCl₄；
（4）改为向上排空气法收集气体，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+CO₂↑，Ca（OH）₂+C0₂=CaCO₃+H₂0．

点评 本题考查了碳元素的单质和化合物的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．