Question

6．碳是人类接触最早、利用最多的元素之一．
①在元素周期表中，碳元素的信息如图1所示，碳元素的核内质子数为6；
②将碳粉与氧化铜混合后加强热，该反应中碳表现出还原（填“氧化”或“还原”）性，发生反应的化学方程式为C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．

③下列用途中，主要利用了物质的物理性质的是ABD（填序号）．
A．干冰用于人工降雨                B．将石墨用于制作电极
C．一氧化碳用作气体燃料            D．将小块金刚石镶在玻璃刀头上用来裁玻璃
④液态二氧化碳灭火器可用于扑救档案资料室发生的火灾，下列说法正确的是AB（填序号）．
A．液态二氧化碳汽化后不会污染档案资料
B．二氧化碳可覆盖在燃烧物表面，隔绝空气
C．液态二氧化碳汽化时吸热，降低了可燃物的着火点
⑤如图2是汽车尾气治理过程中某反应的微观示意图．写出该反应的化学方程式2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$ N₂+2CO₂，其中C、D的质量比为7：22（或22：7）．（N-14  C-12）体现了在化学变化前后一定不变的是ABD（填序号）．
A．元素种类     B．原子种类    C．分子数目    D．原子数目
⑥化石燃料不可再生，提高煤的燃烧效率能节约煤碳资源，写出一种提高煤的燃烧效率的方法：
将煤制成蜂窝状．开发和利用新能源迫在眉睫，酒精是目前使用量较多的能源，写出酒精在空气中燃烧的化学方程式C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O．
⑦石灰石可用来吸收火力发电厂煤燃烧时产生的二氧化硫废气，反应的化学方程式为：
2CaCO₃+2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO₄+2Y，Y的化学式为CO₂．

Answer 1

分析 ①根据元素周期表的意义分析回答；
②在高温条件下，碳粉与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，在反应中碳夺去了氧化铜中的氧，与氧结合生成二氧化碳．据此回答有关的问题；
③根据物理性质和化学性质的本质区别---是否通过化学变化才能表现出来进行分析判断；
④根据二氧化碳灭火的原理进行解答；
⑤分析反应的微观过程图可知，反应前由1个碳原子和1个氧原子构成的CO分子与由1个氮原子和1个氧原子构成的NO分子发生反应，生成了由2个氮原子构成的N₂分子和由2个氧原子与1个碳原子构成的CO₂分子，写出该反应的化学方程式即可；并结合方程式计算物质的质量比；
化学变化的实质就是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，据此进行分析判断；
⑥增大可燃物与氧气的接触面积可以促进燃烧，并据酒精燃烧的反应原理书写方程式；
⑦根据化学反应前后原子的种类和数目不变进行解答．

解答 解：①由在元素周期表中碳元素的信息可知，碳元素的核内质子数等于原子序数为6；
②在高温条件下，碳粉与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳；在反应中碳夺去了氧化铜中的氧，与氧结合生成二氧化碳，反应的方程式是：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；该反应中碳表现出还原性．
③A、干冰用于人工降雨是因为干冰升华时会从周围空气中吸收热量，空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴，属于物理性质；
B、石墨用于制作电极，是利用了石墨具有良好导电性的性质，属于物理性质；
C、一氧化碳用作气体燃料，是利用了一氧化碳的可燃性，属于化学性质；
D、用金刚石裁玻璃，是利用了金刚石硬度大的性质，属于物理性质；
④A．液态二氧化碳气化后不会污染档案资料，故A正确；
B．二氧化碳密度比空气大，可覆盖在燃烧物表面，隔绝空气，从而起到灭火的作用，故B正确；
C．液态二氧化碳气化时吸热，但是可燃物的着火点是不变的，不能降低，故C错误；
⑤分析反应的微观过程图可知，反应前由2个CO分子与2个NO分子发生反应，生成了由1个氮分子和由2个CO₂分子，该反应的化学方程式可表示为2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$  N₂+2CO₂；在该反应中，题目未标示C和D，生成氮气和二氧化碳的质量比=（2×14）：（2×44）=7：22；
该微观示意图揭示了化学变化的微观实质，说明化学变化的实质就是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，在反应前后，原子的种类和数目都不变，元素的种类不变；由图示可知，分子的数目由4个变为3个，分子数目发生了改变；由于反应物由新物质生成，故物质种类发生了改变；
⑥将煤制成蜂窝状，目的是增大煤与氧气的接触面积，促进燃烧；
酒精在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O．
⑦由反应的化学方程式，根据化学变化前后原子的种类、数目不变，可判断生成物X中含有2个C原子和4个O原子，则每个分子由1个C原子和2个O原子构成，物质的化学式为CO₂；
故答案为：①6；
②还原；C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
③ABD；
④AB；
⑤2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$  N₂+2CO₂；7：22（或22：7）；ABD；
⑥将煤制成蜂窝状；C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O；
⑦CO₂．

点评 碳是人类接触得最早、利用得最多的元素之一，是形成物质种类最多的物质，应加强碳的单质、化合物的知识的学习，并能结合题意灵活解答，能较好考查学生对知识的掌握和应用情况．