Question

15．碳在地殼中含量不高，但它的化合物數(shù)量眾多，而且分布極廣．根據(jù)所學(xué)知識回答：

（1）圖①為碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖，碳原子最外層電子數(shù)為4常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑 不活潑
（填“活潑”或“不活潑”）．
（2）圖②、③、④對應(yīng)三種碳單質(zhì)：圖②單質(zhì)的名稱是金剛石金剛石，圖③單質(zhì)的名稱是石墨石墨，圖④單質(zhì)的化學(xué)式是C₆₀．
（3）C為+4價，Cl為-1價，由C和Cl組成的化合物的化學(xué)式為CCl₄
（4）實驗室若選用圖⑤裝置制取二氧化碳，則需要改正的一點是改為向上排空氣法收集氣體，請你寫出用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+CO₂↑，將產(chǎn)生的二氧化碳氣體通人澄清石灰水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Ca（OH）₂+C0₂=CaCO₃+H₂0．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)原子的結(jié)構(gòu)示意圖中各部分的含義回答，根據(jù)碳化學(xué)性質(zhì)分析回答；
（2）根據(jù)常見的碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析回答，金剛石的碳原子的排列是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，石墨的碳原子的排列是層狀結(jié)構(gòu)，C₆₀的碳原子的排列是由60個原子構(gòu)成的分子，形似足球；
（3）根據(jù)化合價原則，由化合價會寫出化學(xué)式；
（4）根據(jù)裝置圖找出錯誤，結(jié)合反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件書寫方程式．

解答 解：（1）由原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義可知，碳原子最外層電子數(shù)為4，碳在常溫下的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定；
（2）由碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)可知，圖②的碳原子的排列是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的單質(zhì)的名稱是金剛石；圖③表示的是石墨的原子排列結(jié)構(gòu)；④表示的是C₆₀的原子排列結(jié)構(gòu)；
（3）由在化合物中正負化合價的代數(shù)和為零的原則可知，C為+4價，Cl為-1價，由C和Cl組成的化合物的化學(xué)式為：CCl₄；
（4）二氧化碳的密度比空氣大，需要使用向上排空氣法收集，所以應(yīng)該：改為向上排空氣法收集氣體；
碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+CO₂↑；
二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+C0₂=CaCO₃+H₂0．
故答案為：（1）4，不活潑；
（2）金剛石，石墨，C₆₀；
（3）CCl₄；
（4）改為向上排空氣法收集氣體，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+CO₂↑，Ca（OH）₂+C0₂=CaCO₃+H₂0．

點評 本題考查了碳元素的單質(zhì)和化合物的知識，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．