Question

早在20世紀30年代，就有了生產(chǎn)人造金剛石的工廠，所用的原料是石墨，這個轉(zhuǎn)化需要高溫高壓和催化劑，請同學們回答下列有關問題：
（1）請寫出金剛石的一個用途：

 

．
（2）金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異，原因是

 

不同．
（3）用石墨來制金剛石，所發(fā)生的變化屬于

 

（填“物理”或“化學”）變化．
（4）中國科學技術大學化學家在440℃和高壓下，利用金屬鈉與二氧化碳作用得到了金剛石和碳酸鈉．請寫出這一反應的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途,化學變化和物理變化的判別,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：碳單質(zhì)與含碳化合物的性質(zhì)與用途

分析：（1）根據(jù)金剛石的性質(zhì)來分析；
（2）物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途．
（3）根據(jù)化學變化的特征來分析；
（4）根據(jù)反應物、生成物和反應條件及質(zhì)量守恒定律的兩個原則，寫出正確的化學方程式．

解答：解：（1）金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì)，可用來切割大理石；故填：切割大理石；
（2）金剛石中的碳原子是正四面體結(jié)構(gòu)，硬度很大；石墨中的碳原子是正六邊形結(jié)構(gòu)，并且形成層狀，硬度較��；正是因為金剛石和石墨里碳原子的排列不同，才導致了金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異．故填：碳原子的排列方式；
（3）石墨與金剛石不是同一種物質(zhì)，因此石墨在一定條件下可轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸�，屬于化學變化．固填：化學；
（4）二氧化碳與鈉在440℃和高壓下，反應生成金剛石和碳酸鈉．
該反應的化學方程式為：3CO₂+4Na

440℃  .

高壓

2Na₂CO₃+C．故填：3CO₂+4Na

440℃  .

高壓

2Na₂CO₃+C．

點評：本題考查了碳單質(zhì)的物理性質(zhì)與化學性質(zhì)以及化學方程式的書寫，難度較小．