题目内容

3．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．根据所学知识回答：
（1）常溫下碳的化学性质稳定的原因碳原子最外层电子数为4，在常温下不容易得到电子，也不容易失去电子；
（2）图②单质与图③单质物理性质不相同的原因是碳原子排列方式；
（3）C为+4价，C1为-1价，由C和C1组成的化合物的化学式为CCl4；
（4）X、Y、Z是初中化学常见的物质，它们之间有如图⑤所示的转化关系．X是有毒气体，Y 是不支持燃烧的气体，请回答下列问题．
①X的化学式为CO；
②Y与石灰水及应生成Z的化学方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
③气体X、Y中所含元素相同，但它们的化学性质不同，其原因是两者的分子结构不同；
（5）实验室若用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，若要制取44克二氧化碳气体．计算：要含碳酸钙80%的大理石多少克？

分析 （1）根据原子的结构示意图中各部分的含义回答，根据碳在常温下化学性质分析回答；
（2）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，石墨的碳原子的排列是层状结构，C60的碳原子的排列是由60个原子构成的分子，形似足球；根据变化的实质、结构决定性质以及物质的结构来分析；
（3）根据化合价原则，由化合价会写出化学式；
（4）根据X是有毒且不溶于水的气体，所以X就是一氧化碳，一氧化碳和氧气点燃会生成二氧化碳，所以Y就是二氧化碳，二氧化碳和石灰水会生成碳酸钙和水，Z和盐酸会生成二氧化碳，所以Z就是碳酸钙，将推出的物质验证并分析问题即可；
（5）可根据二氧化碳的质量，利用化学方程式，求出碳酸钙和二氧化碳的质量比，列出比例式进行求解碳酸钙的质量，然后利用质量分数求出大理石的质量．

解答 解：（1）由原子结构示意图的意义可知，碳原子最外层电子数为4；常温下碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易其变化；
（2）由碳单质的结构可知，图②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；图③的碳原子的排列是层状结构，具有这种结构的单质的名称是石墨；图④由60个原子构成的分子，形似足球，具有这种结构的单质的化学式是C60；石墨和金刚石二者中碳原子排列方式不同，决定了物理性质不同；
（3）由在化合物中正负化合价的代数和为零的原则可知，C为+4价，Cl为-1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为：CCl4．
（4）①X是有毒且不溶于水的气体，所以X就是一氧化碳（CO）氧化碳和氧气点燃会生成二氧化碳，所以Y就是二氧化碳，二氧化碳和石灰水会生成碳酸钙和水，Z和盐酸会生成二氧化碳，所以Z就是碳酸钙，经过验证各种物质都满足要求；
②Y转化为Z是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
③从推导可知X是一氧化碳，Y是二氧化碳，都含有碳、氧两种原子，但两者的分子结构不同，所以其性质也不同；
（5）设参加反应的碳酸钙的质量为x
  CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
   100                                   44
    x                                    44g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{44g}$
   解得：x=100g
x=100g
需要大理石的质量是：$\frac{100g}{80%}$=125g；
故答案为：（1）碳原子最外层电子数为4，在常温下不容易得到电子，也不容易失去电子；（2）碳原子排列方式；（3）CCl4；（4）①CO；②CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；③两者的分子结构不同；（5）125g．

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．

练习册系列答案
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