Question

（1）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．

①图a为碳原子的结构示意图，属于

 

元素（填“金属”，“非金属”或“稀有气体”）；碳单质在常温下化学性质不活泼，原因是

 

．
②图b、c、d对应三种碳单质，图b单质的名称是

 

．图c中的物质的其中一种用途是：

 

．
③天然气CH₄属于

 

（填物质类别），该物质中氢元素的化合价为+1，则碳元素的化合价为

 

．
（2）金属镁着火不能用CO₂灭火，因为镁能在CO₂中燃烧生成碳和氧化镁．该反应的化学方程式为

 

，反应基本类型是

 

反应．

Answer 1

考点：碳元素组成的单质,碳的化学性质,有关元素化合价的计算,反应类型的判定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途

分析：（1）①根据原子的结构示意图中各部分的含义回答，根据碳的名称分析回答；
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；
③根据物质的分类和有机物的定义和化合价原则计算；
（2）根据题中的叙述找出反应物、生成物以及反应条件书写方程式，根据反应物、生成物的类别判断反应的基本类型．

解答：解：（1）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，不易得失所以常温下碳单质的化学性质比较稳定；根据碳的名称可知碳属于非金属元素；
②由碳单质的结构可知，图b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c是石墨，石墨可导电能做电极；
③天然气属有机物；由在化合物中正负化合价的代数和为零的原则可知，H为+1价，C为-4价；
（2）镁和二氧化碳在点燃的条件下生成氧化镁和碳，反应的化学方程式是CO₂+2Mg

点燃  .

2MgO+C；该反应由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，符合置换反应的概念，属于置换反应；
故答案为：（1）①非金属；碳原子的最外层电子数为4，不易得失；②金刚石，制电极；③有机物，-4；（2）2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C，置换．

点评：本题考查了由碳元素组成的几种碳的单质，应了解由于它们的原子排列方式不同，它们的性质存在着差异，同时考查了根据题中信息结合所学知识书写化学方程式和判断反应的类型的能力．