Question

7．碳及碳的化合物在人類生產(chǎn)生活中應用廣泛，隨著科技的發(fā)展，含碳元素的新材料不斷涌現(xiàn)．根據(jù)所學知識回答下列問題：
（1）每個碳原子核內(nèi)有6個質(zhì)子，畫出碳原子結構示意圖；
     下列關于金剛石、石墨、C₆₀的認識，正確的是C�。ㄌ钚蛱枺�．
     A．這三種物質(zhì)都很軟，可作潤滑劑　　　　　　　　
     B．這三種物質(zhì)碳原子的排列方式相同
     C．這三種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO₂　　
     D．這三種物質(zhì)都能導電
（2）由-4價碳元素與+1價氫元素形成化合物的化學式為CH₄．
（3）倡導“低碳”生活，讓我們積極行動起來．請舉一例在日常生活中符合這一主題的做法騎自行車上學．
（4）X、Y、Z是初中化學常見的物質(zhì)，它們之間有如圖所示的轉化關系．X是有毒氣體，Y是不支持燃燒的氣體，請回答下列問題．

①寫出X的化學式CO；
②寫出Z→X反應的化學方程式CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
③在自然界中，Y轉化為O₂的主要途徑是綠色植物的光合作用．
（5）“碳捕捉技術”是指通過一定的方法，將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳分離出來并加以利用．
某校科研小組的同學設計用氧化鈉溶液來“捕捉”二氧化碳，其基本過程如下（部分條件及物質(zhì)未標出）．

①“捕捉室”中發(fā)生反應的化學方程式為2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
②在整個“捕捉”過程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是氧化鈣、氫氧化鈉．
③下列有關敘述中錯誤的是（填序號）B
A．該技術可有效減少碳排放
B．“反應、分離”過程中，分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結晶和過濾
C．能耗大是該技術的一大缺點
D．“捕捉”到的二氧化碳可用于生產(chǎn)尿素、甲醇、碳酸氫銨和純堿等．

Answer 1

分析 （1）A．金剛石是自然界中最堅硬的物質(zhì)；
B．這三種物質(zhì)碳原子的排列方式不相同；
C．這三種物質(zhì)都是由碳元素組成的，完全燃燒戶后的產(chǎn)物都是CO₂；
D．金剛石、C₆₀不能導電．
（2）根據(jù)元素的化合價書寫化合物的化學式即可；
（3）日常生活中騎自行車上學、電燈不用時立即關閉等都是倡導“低碳”生活表現(xiàn)；
（4）①根據(jù)題中信息“X是有毒氣體，Y是不支持燃燒的氣體”結合圖中轉化分析；
②根據(jù)化學方程式的書寫方法分析；
③根據(jù)光合作用是吸收二氧化碳釋放出氧氣分析；
（5）根據(jù)題干提供的信息進行分析，捕捉室中含有氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水；氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，碳酸鈣可以高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，據(jù)此解答．

解答 解：（1）碳元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是6，核外電子分2層排布，第一層2個第二層6個，所以其原子結構示意圖為：；
A．金剛石是自然界中最堅硬的物質(zhì)，故說法錯誤；
B．這三種物質(zhì)碳原子的排列方式不相同，故說法錯誤；
C．這三種物質(zhì)都是由碳元素組成的，完全燃燒戶后的產(chǎn)物都是CO₂；故說法正確；
D．金剛石、C₆₀不能導電，故說法錯誤．
故選C；
（2）由+4價碳元素與-1價氫元素形成化合物的化學式為CH₄；
故答案為：CH₄；
（3）日常生活中騎自行車上學、電燈不用時立即關閉等都是倡導“低碳”生活表現(xiàn)；
故答案為：騎自行車上學；
（4）①根據(jù)題中信息“X是有毒氣體，Y是不支持燃燒的氣體”結合圖中轉化可知，X是一氧化碳，Y是二氧化碳；
故答案為CO：
②二氧化碳和石灰水反應生成碳酸鈣和水，該反應的化學方程式是CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
故答案為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
③綠色植物的光合作用吸收二氧化碳釋放出氧氣；
故答案為：光合作用；
（5）①捕捉室中含有氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，故填：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
②在循環(huán)的過程中，氧化鈣和氫氧化鈉都可以循環(huán)利用，故填：氧化鈣、氫氧化鈉；
③A、用氫氧化鈉溶液來“捕捉”二氧化碳，可以減少二氧化碳的排放，從而減少碳排放，故A正確；
B、氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，可以采用過濾的方法分離，不需要經(jīng)過蒸發(fā)結晶的操作，故B錯誤；
C、該過程中，需要高溫，能耗較大，故C正確；
D、二氧化碳是重要的化工原料，故“捕捉”到的二氧化碳可用于生產(chǎn)尿素、甲醇、碳酸氫銨和純堿，故D正確
答案：
（1）  C；
（2）CH₄；
（3）騎自行車上學；
（4）①CO；②CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；③光合作用；
（5）①2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；②氧化鈣、氫氧化鈉；③B．

點評 第（4）小題是框圖式物質(zhì)推斷題，完成此題，關鍵是找準解題突破口，直接得出有關物質(zhì)的化學式，然后根據(jù)框圖結合物質(zhì)的性質(zhì)，得出其它物質(zhì)的化學式．