Question

（1）碳在地殼中的含量不高，但它的化合物數量眾多，而且分布極廣．

①圖a為碳原子的結構示意圖，屬于

 

元素（填“金屬”，“非金屬”或“稀有氣體”）；碳單質在常溫下化學性質不活潑，原因是

 

．
②圖b、c、d對應三種碳單質，圖b單質的名稱是

 

．圖c中的物質的其中一種用途是：

 

．
③天然氣CH₄屬于

 

（填物質類別），該物質中氫元素的化合價為+1，則碳元素的化合價為

 

．
（2）金屬鎂著火不能用CO₂滅火，因為鎂能在CO₂中燃燒生成碳和氧化鎂．該反應的化學方程式為

 

，反應基本類型是

 

反應．

Answer 1

考點：碳元素組成的單質,碳的化學性質,有關元素化合價的計算,反應類型的判定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：碳單質與含碳化合物的性質與用途

分析：（1）①根據原子的結構示意圖中各部分的含義回答，根據碳的名稱分析回答；
②根據常見的碳單質的結構分析回答，金剛石的碳原子的排列是空間網狀結構，石墨的碳原子的排列是層狀結構，C₆₀的碳原子的排列是由60個原子構成的分子，形似足球；
③根據物質的分類和有機物的定義和化合價原則計算；
（2）根據題中的敘述找出反應物、生成物以及反應條件書寫方程式，根據反應物、生成物的類別判斷反應的基本類型．

解答：解：（1）①由原子結構示意圖的意義可知，碳原子最外層電子數為4，不易得失所以常溫下碳單質的化學性質比較穩(wěn)定；根據碳的名稱可知碳屬于非金屬元素；
②由碳單質的結構可知，圖b的碳原子的排列是空間網狀結構，具有這種結構的單質的名稱是金剛石；圖c是石墨，石墨可導電能做電極；
③天然氣屬有機物；由在化合物中正負化合價的代數和為零的原則可知，H為+1價，C為-4價；
（2）鎂和二氧化碳在點燃的條件下生成氧化鎂和碳，反應的化學方程式是CO₂+2Mg

點燃  .

2MgO+C；該反應由一種單質與一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物，符合置換反應的概念，屬于置換反應；
故答案為：（1）①非金屬；碳原子的最外層電子數為4，不易得失；②金剛石，制電極；③有機物，-4；（2）2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C，置換．

點評：本題考查了由碳元素組成的幾種碳的單質，應了解由于它們的原子排列方式不同，它們的性質存在著差異，同時考查了根據題中信息結合所學知識書寫化學方程式和判斷反應的類型的能力．