Question

7．碳和碳的化合物都是非常重要的物质，在生产和生活中有着广泛的用途．
（1）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但二者物理性质差异较大，其原因是碳原子的排列方式不同．
（2）图乙是体现两种碳单质用途的图片，A图体现了金刚石坚硬的性质，B图是用炭黑墨汁绘制的中国画，年代很久不变色，其原因是碳单质在常温下化学性质稳定．

（3）如图2是某同学对二氧化碳部分知识构建的网络图（部分反应条件和物质省略，图中“?”）表示相互都可以转化）．请按下列要求填空：
①写出C→CO的化学方程式：2C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO．
②C₆H₁₂O₆中C、H、O三种元素的质量比是6：1：8．
③通过加酸（选填“酸”或“碱”）可以实现Na₂CO₃→CO₂的转化．
④CO₂和H₂O反应生成H₂CO₃，根据此性质，写出CO₂的一条用途：制汽水和碳酸饮料等．
⑤工业上可利用X→CO₂的转化来制备CO₂，写出该反应的化学方程式：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
⑥CO₂?C₆H₁₂O₆是自然界里碳、氧循环的过程，C₆H₁₂O₆→CO₂的过程是呼吸作用（选填“光合作用”或“呼吸作用”）．

Answer 1

分析 （1）物质的结构决定物质的性质，根据金刚石和石墨的结构和性质分析回答；
（2）根据金刚石和石墨的性质和用途分析回答；
（3）①根据碳的性质分析生成一氧化碳的反应，写出反应的化学方程式；
②根据化学式的意义计算组成物质的各元素的质量比；
③根据盐的性质分析实现Na₂CO₃→CO₂的转化；
④根据二氧化碳的性质和用途分析回答；
⑤根据工业上制备CO₂的反应写出反应的化学方程式；
⑥根据呼吸作用分析回答．

解答 解：（1）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但二者物理性质差异较大，其原因是碳原子的排列方式不同．
（2）由图示可知，A图中利用金刚石切割玻璃，体现了金刚石坚硬的性质，B图是用炭黑墨汁绘制的中国画，年代很久不变色，其原因是碳单质在常温下化学性质稳定．
（3）①碳在不充分燃烧时可生成了一氧化碳，所以C→CO的化学方程式是：2C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO．
②物质c（C₆H₁₂O₆）中C、H、O三种元素的质量比是：（12×6）：（1×12）：（16×6）=6：1：8；
③碳酸钠能与盐酸、硫酸等反应生成了碳酸，碳酸易分解生成了二氧化碳，所以通过加酸（选填“酸”或“碱”）可以实现Na₂CO₃→CO₂的转化．
④CO₂和H₂O反应生成H₂CO₃，根据此性质，可利用二氧化碳制汽水和碳酸饮料等．
⑤工业上可利用碳酸钙高温分解制取二氧化碳，所以X→CO₂的转化来制备CO₂反应的化学方程式是：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
⑥CO₂?C₆H₁₂O₆是自然界里碳、氧循环的过程，C₆H₁₂O₆→CO₂的过程是呼吸作用．
故答案为：（1）碳原子的排列方式不同；（2）坚硬，碳单质在常温下化学性质稳定；（3）①2C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO；②6：1：8；③酸；④制汽水和碳酸饮料等．⑤CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．⑥呼吸作用．

点评 碳及碳的化合物是物质世界最大的一个家庭，也是初中阶段非常重要的一个内容，我们要熟悉其相互转化关系．