Question

碳元素是组成许多物质的基本元素．
（1）大气中PM2.5含量导致雾霾天气，其主要来源于化石燃料的燃烧．化石燃料包括煤

 

和天然气，它们都含有碳元素，其中天然气的主要成分是

 

．
（2）很多天然气矿石含有碳元素，菱锰矿的主要成分是碳酸锰（MnCO₃），其中锰元素的化合价为

 

．
（3）在440℃和高压条件下，金属钠与二氧化碳反应能生成金刚石（C）和碳酸钠，该反应的化学方程式为

 

．
（4）“碳海绵：（如图所示）由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好．它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状．下列关于碳海绵的说法正确的是

 

（填字母序号）
A．具有吸附性B．可重复使用C．可处理海上石油泄漏．

Answer 1

考点：化石燃料及其综合利用,碳单质的物理性质及用途,有关元素化合价的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：化学与能源,碳单质与含碳化合物的性质与用途

分析：（1）从化石燃料主要包括煤、石油和天然气．煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有氢元素和少量氮、硫、氧等元素以及无机矿物质；石油也是混合物，主要含有碳元素和氢元素；天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷去分析解答；
（2）根据化合物中正负化合价代数和为零去分析解答；
（3）从由题意可得：反应物是金属钠与二氧化碳，生成物是金刚石（C）和碳酸钠，反应条件是在440℃和高压条件下去分析解答；
（4）从“碳海绵”的性质去分析解答．

解答：解：（1）化石燃料主要包括煤、石油和天然气．煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有氢元素和少量氮、硫、氧等元素以及无机矿物质；石油也是混合物，主要含有碳元素和氢元素；天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷；故答案为：石油      甲烷（或CH₄）； 
（2）设锰元素的化合价为x，已知：在碳酸锰中碳元素的化合价为+4价，氧元素的化合价为-2；
    

x+4-2

MnCO3

根据化合物中正负化合价代数和为零
     x+4+（-2）×3=0
      解之得：x=+2；故答案为：+2；
（3）由题意可得：反应物是金属钠与二氧化碳，生成物是金刚石（C）和碳酸钠，反应条件是在440℃和高压条件下，所以反应的化学方程式为：4Na+3CO₂

440℃、高压  .

3C+2Na₂CO₃；故答案为：4Na+3CO₂

440℃、高压  .

3C+2Na₂CO₃；
（4）“碳海绵”：由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好．它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状．
  A、由题意可知：“碳海绵”具有多孔结构所以具有吸附性；故A正确；
B、“将吸入的石油挤出后仍可恢复原状”说明可重复使用；故B正确；
C、“它对石油有很强的吸附能力（不吸水）”，所以可处理海上石油泄漏；故C正确；
故答案为：ABC．

点评：能源问题是当今社会关注的焦点问题，与之相关的考题就成为中考的热点之一．