Question

5．碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广．根据所示图示及所学知识回答下列问题：
（1）图中属于金刚石结构的是甲（填“甲”、“乙”或“丙”），丙也是碳的一种单质，其化学式为C₆₀．
（2）已知X、Y、Z是初中常见的几种含碳化合物，且X、Y均为气体氧化物，Z是不溶于水的固体，它们之间有如图丁所示的转化关系．
①X的化学式为CO；
②写出Y→X反应的化学方程式：CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO．
③气体X、Y中所含元素相同，但它们的化学性质不同，其原因是分子构成不同．
（3）将碳粉与氧化铜混合后高温加热，发生反应的化学方程式为2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据常见的碳单质的结构分析回答，金刚石的碳原子的排列是空间网状结构，C₆₀的碳原子的排列是由60个原子构成的分子，形似足球．
（2）根据题中信息“X是有毒气体，Y是不支持燃烧的气体”结合图中转化分析；根据物质的推断结果和化学方程式的书写方法分析；根据结构决定性质进行分析．
（3）高温条件下，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳．

解答 解：（1）由碳单质的结构可知，甲的碳原子的排列是空间网状结构，具有这种结构的单质的名称是金刚石；C₆₀的碳原子的排列是由60个原子构成的分子，形似足球．故填：甲．C₆₀；
（2）由X、Y均为气体氧化物，可知X是一氧化碳，Y是二氧化碳，二氧化碳和石灰水反应能够生成碳酸钙和水，而Z和稀盐酸反应能够生成二氧化碳Z，故Z是碳酸钙；
①根据题中信息“X、Y均为气体氧化物”结合图中转化可知，X是一氧化碳；
②Y→X反应是：二氧化碳和碳在高温下生成一氧化碳，该反应的化学方程式是CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；
③一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，故化学性质不同；
故答案为：CO；CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；分子构成不同
（3）碳和氧化铜反应的化学方程式为：2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
故填：2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．

点评 在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．