Question

碳元素组成的单质有多种．请回答下列问题：
（1）碳单质的物理性质有差异，是因为

 

．
（2）下列结构图中，依次表示C₆₀、石墨、金刚石的是（填序号）

 

．

（3）某种混合气体，可能含有CO、CO₂、N₂、H₂，为测定其组份，当混合气体通过石灰水后，石灰水没有变浑浊，此气体在空气中可以燃烧，燃烧后生成的物质能使石灰水变浑浊．用化学式回答：原混合气体中一定存在着

 

，一定不存在着

 

，可能存在着

 

．

Answer 1

考点：碳元素组成的单质,常见气体的检验与除杂方法

专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途

分析：根据碳的性质解答即可．同素异形体是相同元素构成，不同形态的单质．如碳元素就有金钢石、石墨、无定形碳等同素异形体．同素异形体由于结构不同，彼此间物理性质有差异；但由于是同种元素形成的单质，所以化学性质相似．
CO、CO₂、N₂和H₂的性质和检验方法要记牢，在本题中，先将该气体通过澄清石灰水没出现浑浊，说明没有二氧化碳；再将该气体在空气中点燃，燃烧后生成的物质能使石灰水变浑浊．说明一定有一氧化碳，氢气、氮气可能有，也可能没有．

解答：解：
（1）同素异形体是相同元素构成，不同形态的单质．同素异形体由于结构不同，彼此间物理性质有差异．故答案为：碳原子的排列方式不同；
（2）金刚石是最为坚固的一种碳结构，其中的碳原子以晶体结构的形式排列，每一个碳原子与另外四个碳原子紧密键合，成空间网状结构，最终形成了一种硬度大、活性差的固体．故②是金刚石；
石墨中碳原子以平面层状结构键合在一起，层与层之间键合比较脆弱，因此层与层之间容易被滑动而分开．故③是石墨；
C₆₀中的碳原子是以球状穹顶的结构键合在一起，故①是C₆₀．
故答案为；③②①；
（3）先将该气体通过澄清石灰水没出现浑浊，说明没有二氧化碳；再将该气体在空气中点燃，燃烧后生成的物质能使石灰水变浑浊．说明一定有一氧化碳，氢气、氮气可能有，也可能没有．
答案：
（1）碳原子的排列方式不同；
（2）③②①
（3）CO；CO₂；H₂、N₂

点评：本题主要考查学生对碳的性质的认识．