Question

1．碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是中学化学研究的重要内容．

（1）碳元素的化学性质与其原子的最外层电子数关系密切．
（2）如图1为元素周期表中的一格，下列说法正确的是AB（填标号）．
A．碳元素属于非金属元素
B．碳原子核内质子数为6
C．碳元素的原子结构示意图为
D．碳的相对原子质量为12.01g
（3）甲、乙、丙都是常见含有碳元素的物质，它们之间有如图2所示的转化关系（部分物质和反应条件已略去），其中甲和丙都可以作燃料，乙和丙中所含的元素种类相同，乙能引起“温室效应”，则乙的化学式为CO₂，甲转化为丙的途径有多种，写出通过化合反应的方式，甲转化为丙的化学方程式为2C+O₂$\frac{\underline{\;不完全燃烧\;}}{\;}$2CO，从微观的角度解释乙、丙性质有差异的原因是二氧化碳和一氧化碳的分子不同．
（4）实验室用图3装置来制取二氧化碳，检查该装置的气密性的方法是：将该装置中导气管中的橡胶管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到长颈漏斗和试管中出现液面差现象，即可证明装置不漏气，实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是反应物状态和反应条件．
（5）称取12.5g石灰石（主要成分CaCO₃，杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入足量的稀盐酸，完全反应结束后放出4.4g气体，试计算石灰石中杂质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）元素的化学性质决定于原子最外层电子数；
（2）根据提供的信息可以判断相关方面的问题；
（3）碳完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，碳和一氧化碳都可以用作燃料；
分子不同，性质则不同；
（4）凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；
实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是反应物状态和反应条件；
（5）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据反应的化学方程式和提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）碳元素的化学性质与其原子的最外层电子数关系密切．
故填：最外层电子数．
（2）A．碳元素属于非金属元素，该选项说法正确；
B．碳原子核内质子数为6，该选项说法正确；
C．碳元素的原子结构示意图中，最外层电子数是4个，该选项不正确；
D．碳的相对原子质量为12.01，没有g，该选项说法不正确．
故填：AB．
（3）甲、乙、丙都是常见含有碳元素的物质，其中甲和丙都可以作燃料，乙和丙中所含的元素种类相同，乙能引起“温室效应”，则甲、乙和丙分别是碳、二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳的化学式为CO₂；
碳不完全燃烧生成一氧化碳，属于化合反应，反应的化学方程式为：2C+O₂$\frac{\underline{\;不完全燃烧\;}}{\;}$2CO；
从微观的角度可知，二氧化碳和一氧化碳性质有差异的原因是二氧化碳和一氧化碳的分子不同．
故填：CO₂；2C+O₂$\frac{\underline{\;不完全燃烧\;}}{\;}$2CO；二氧化碳和一氧化碳的分子不同．
（4）将该装置中导气管中的橡胶管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到长颈漏斗和试管中出现液面差，即可证明装置不漏气；
实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是反应物状态和反应条件．
故填：长颈漏斗和试管中出现液面差；反应物状态和反应条件．
（5）设碳酸钙质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                  44
x                   4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$，
x=10g，
石灰石中杂质的质量分数为：$\frac{12.5g-10g}{12.5g}$×100%=20%，
答：石灰石中杂质的质量分数为20%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，同时考查了其它粉末的问题，计算时要注意规范性和准确性．