Question

7．“碳”的世界豐富多彩，讓我們一起走進“碳”的世界．
（1）根據(jù)表中提供的信息，回答問題．

	金剛石	石墨	C60
結(jié)構(gòu)
用途	裁玻璃、切割大理石、作鉆機的鉆頭	作電極材料	作超導(dǎo)體材料
相應(yīng)的性質(zhì)	硬度大	優(yōu)良的導(dǎo)電性

表中幾種物質(zhì)均是由碳元素組成的單質(zhì)，其物理性質(zhì)卻不相同，原因是碳原子的排列方式不同．
（2）如圖所示的“碳海綿”是已知最輕的固體材料，它由碳元素組成，具有多孔結(jié)構(gòu)，彈性好，對石油有很強的吸附能力（不吸水），將吸入的石油擠出后仍可恢復(fù)原狀．下列關(guān)于“碳海綿”的說法不正確的是B（填序號）
A、可處理海上石油泄漏                   B、不可重復(fù)使用
C、在一定條件下可還原氧化銅         D、在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO₂
（3）“向污染宣戰(zhàn)”是今年世界環(huán)境日的中國主題．機動車排放的尾氣中常含有NO、CO等氣體．如果在汽車上裝一個尾氣處理裝置，在催化劑的作用下，使NO和CO發(fā)生反應(yīng)，生成兩種參與大氣循環(huán)的氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金剛石具有正八面體形狀、硬度大，石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性等進行分析解答．
（2）根據(jù)題意，“碳海綿”是已知最輕的固體材料，其主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質(zhì)），具備高彈性和疏松多孔的結(jié)構(gòu)，將吸入的石油擠出后仍可恢復(fù)原狀，據(jù)此結(jié)合碳單質(zhì)的性質(zhì)進行分析判斷．
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫化學(xué)方程式．

解答 解：（1）金剛石具有正八面體形狀、硬度大，可用作鉆探機鉆頭或切割玻璃等；石墨作電極材料，是利用了石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性．金剛石、石墨物理性質(zhì)差異很大，是因為它們的結(jié)構(gòu)中碳原子的排列方式不同．
（2）A、由題意，“碳海綿”具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有吸附性，所以可處理海上石油泄漏，故選項說法正確．
B、“碳海綿”將吸入的石油擠出后仍可恢復(fù)原狀，所以可重復(fù)使用，故選項說法錯誤．
C、“碳海綿”主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質(zhì)），具有還原性，在一定條件下可還原氧化銅，故選項說法正確．
C、“碳海綿”主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質(zhì)），常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，故選項說法錯誤．
D、“碳海綿”主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質(zhì)），在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO₂，故選項說法正確．
（3）CO和NO發(fā)生反應(yīng)生成兩種無毒無污染的氣體，其中一種為二氧化碳，另外一種是空氣中體積最多的氣體氮氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂．
故答案為：（1）

	金剛石	石墨	C60
結(jié)構(gòu)
用途	裁玻璃、切割大理石、作鉆機的鉆頭
相應(yīng)的性質(zhì)		優(yōu)良的導(dǎo)電性

碳原子的排列方式不同．（2）B；（3）2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂．

點評 本題難度不大，掌握碳單質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)與用途、方程式的書寫是正確解題的關(guān)鍵．