Question

11．碳及碳的化合物在人类生产生活中应用广泛，随着科技的发展，含碳元素的新材料不断涌现．根据所学知识回答下列问题：
（1）金刚石、石墨、C₆₀的物理性质有很大的差异，原因是碳原子的排列方式不同．
CO₂与CO的化学性质不同，原因是分子构成不同．
（2）由+4价碳元素与-1价氯元素形成化合物的化学式为CCl₄．
（3）X、Y、Z是初中化学常见的物质，它们之间有如图所示的转化关系．X是有毒气体，Y是不支持燃烧的气体，请回答下列问题．

①写出X的化学式CO；
②写出Y→X反应的化学方程式C+CO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO．
③在自然界中，Y转化为O₂的主要途径是绿色植物的光合作用．

Answer 1

分析 （1）物质结构决定物质性质，因为金刚石、石墨、C₆₀的内部结构不同，所以三者的物理性质不同；根据物质的组成和分子的构成进行分析解答即可．
（2）根据化合物的化学式的写法来分析．
（3）①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；
②根据物质的推断结果和化学方程式的书写方法分析；
③根据光合作用是吸收二氧化碳释放出氧气分析．

解答 解：（1）因为金刚石、石墨、C₆₀的内部碳原子的排列方式不同，导致三种物质物理性质差异很大．
故答案为：碳原子的排列方式不同．
CO和CO₂的化学性质不同的原因是二者的分子构成不同，故填：分子构成不同．
（2）在化合物中，各元素正负化合价的代数和为零，则+4价的碳元素与-1价的氯元素组成的化合物的化学式为CCl₄；故填：CCl₄；
（3）由X是有毒气体，Y是不支持燃烧的气体，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是有毒气体，Y是不支持燃烧的气体”结合图中转化可知，X是一氧化碳，Y是二氧化碳；
②二氧化碳与碳在高温的条件下生成一氧化碳，该反应的化学方程式是C+CO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；
③自然界中二氧化碳转化为氧气的途径主要是通过光合作用完成的；
故答案为：CO；C+CO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；光合作用．

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．