Question

碳元素是組成物質(zhì)的基本元素，“碳循環(huán)”也是自然界重要的循環(huán)，根據(jù)所學(xué)完成下題：
（1）碳元素形成的單質(zhì)除金剛石、石墨外，還有一種物質(zhì)的分子類似足球狀，這種物質(zhì)的化學(xué)式為

 

，它們都屬于

 

（選填“化合物”、或“單質(zhì)”）．
（2）化石燃料主要包括煤、石油和天然氣，都含有碳元素，其中天然氣的主要成分是

 

 （寫化學(xué)式），其完全燃燒的化學(xué)方程式是

 

．
（3）CO₂常用于滅火，但鎂著火不能用CO₂滅火，原因是它們能發(fā)生反應(yīng)，請(qǐng)寫出該置換反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（4）礦石含碳元素，菱錳礦的成分是碳酸錳（MnCO₃），其錳的化合價(jià)

 

．
（5）在440℃和高壓條件下，金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)能生成金剛石（C）和碳酸鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：碳元素組成的單質(zhì),二氧化碳的用途,單質(zhì)和化合物的判別,有關(guān)元素化合價(jià)的計(jì)算,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,化石燃料及其綜合利用

專題：碳單質(zhì)與含碳化合物的性質(zhì)與用途

分析：根據(jù)物質(zhì)的構(gòu)成寫出化學(xué)式；根據(jù)題中給出的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的方程式；根據(jù)化合價(jià)原則，由化學(xué)式求出元素的化合價(jià)．

解答：解：（1）碳元素形成的單質(zhì)除金剛石、石墨外，還有一種物質(zhì)的分子類似足球狀，它的每一個(gè)分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的，這種物質(zhì)的化學(xué)式為C₆₀，它們都是由碳元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)．
（2）天然氣的主要成分是CH₄，其完全燃燒生成了二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+2H₂O．
（3）CO₂常用于滅火，但鎂著火不能用CO₂滅火，原因是它們能發(fā)生反應(yīng)，生成了氧化鎂和和碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2Mg+CO₂

點(diǎn)燃  .

2MgO+C．
（4）在碳酸錳（MnCO₃）中，由于碳酸根的化合價(jià)為-2價(jià)，由化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0可推出，錳的化合價(jià)+2．
（4）在440℃和高壓條件下，金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)能生成金剛石（C）和碳酸鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO₂+4Na

440℃  .

高壓

2Na₂CO₃+C．
故答為：（1）C₆₀，單質(zhì)；（2）CH₄，CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+2H₂O；（3）2Mg+CO₂

點(diǎn)燃  .

2MgO+C；（4）+2；（4）3CO₂+4Na

440℃  .

高壓

2Na₂CO₃+C．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查化學(xué)方程式的書寫和化合價(jià)的原則，難度稍大．不管是書寫什么化學(xué)方程式，都要依據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程式的書寫方法．本題中所寫化學(xué)方程式的條件比平時(shí)所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)的條件復(fù)雜，但仍然依據(jù)條件的標(biāo)注方法來(lái)書寫．