Question

碳有個(gè)龐大的家族．
（1）碳單質(zhì)具有獨(dú)特的性質(zhì)和用途，請(qǐng)?jiān)谝韵驴崭裉幪顚懳镔|(zhì)名稱：
天然存在的最硬的物質(zhì)

 

；鉛筆芯的主要成分之一

 

；
（2）碳和部分碳的化合物間轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示．
①物質(zhì)X的化學(xué)式為

 

．
②在物質(zhì)的分類中，CO屬于

 

．（填標(biāo)號(hào)）
A．酸   B．堿  C．鹽   D．氧化物
③碳酸溶液的pH值

 

（填“＞”或“＜”或“=”）7．
（3）最簡(jiǎn)單的有機(jī)物是甲烷，其燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為：

 

；生活中用得最多的合成有機(jī)高分子材料是

 

 等三種．
（4）“低碳經(jīng)濟(jì)”的核心是節(jié)能減排．從下圖中可看出：

①導(dǎo)致空氣中二氧化碳?xì)怏w增加的因素有

 

（填編號(hào)）；
②通過海洋消耗二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式為：

 

．
③溫室效應(yīng)的后果是

 

．

Answer 1

分析：（1）金剛石、石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，但由于碳原子排列的不同，金剛石為天然礦物中最硬的物質(zhì)而石墨為最軟的礦物之一，可用于制鉛筆芯；
（2）①根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，利用單質(zhì)碳、一氧化碳與氧氣反應(yīng)可得到二氧化碳，二氧化碳與碳、水反應(yīng)可生成一氧化碳、碳酸，碳酸分解可得到二氧化碳等物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，可推斷物質(zhì)X為二氧化碳；
②由一氧化碳的組成及氧化物、酸、堿、鹽類物質(zhì)的組成特點(diǎn)，判斷一氧化碳的物質(zhì)類別；
③由溶液的pH與溶液酸堿性的關(guān)系，確定碳酸溶液的pH；
（3）根據(jù)可燃物燃燒的規(guī)律，由甲烷的組成元素可確定甲烷燃燒的生成物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；利用化合材料包括塑料、合成纖維、合成橡膠的常識(shí)，可知這三種材料為生活中用得最多的合成有機(jī)高分子材料；
（4）圖中動(dòng)植物的呼吸作用、化石燃燒的燃燒都會(huì)放出二氧化碳，森林砍伐則會(huì)破壞二氧化碳與氧氣的轉(zhuǎn)化平衡，均為導(dǎo)致空氣中二氧化碳?xì)怏w增加的因素；而二氧化碳與海水中水反應(yīng)生成碳酸的過程則可以減少空氣中二氧化碳含量；二氧化碳含量的增加使地球氣溫上升，形成溫室效應(yīng)．

解答：解：（1）構(gòu)成金剛石的碳原子形成正八面體結(jié)構(gòu)，是天然存在的最硬的物質(zhì)；鉛筆芯由石墨與粘土混合而制成，因此鉛筆芯的主要成分之一為石墨；
（2）①由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，物質(zhì)X能與碳酸或一氧化碳實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)及變化規(guī)律可推斷X為二氧化碳，其化學(xué)式為CO₂；
②一氧化碳由碳、氧兩種元素組成，屬于化合物中的氧化物；
③碳酸為酸類物質(zhì)，其溶液呈酸性，pH＜7；
（3）甲烷由碳、氫兩種元素組成，燃燒時(shí)生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+2H₂O；合成材料包括塑料、合成纖維、合成橡膠三種有機(jī)高分子材料，在生活中都有較為廣泛的使用；
（4）根據(jù)二氧化碳生成與消耗圖片，圖中①動(dòng)植物的呼吸作用、②化石燃料的燃燒、③森林砍伐都導(dǎo)致空氣中二氧化碳增加；二氧化碳既能溶于水又能與水反應(yīng)生成碳酸，因此通過海洋消耗二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式為CO₂+H₂O═H₂CO₃；溫室效應(yīng)導(dǎo)致地球氣溫升高而使冰川融化、海平面升高等．
故答案為：
（1）金剛石；石墨．
（2）①CO₂；②D；③＜．
（3）CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+2H₂O；塑料（或合成橡膠或合成纖維）．
（4）①②③；CO₂+H₂O═H₂CO₃；氣溫升高導(dǎo)致冰川融化（合理即可）．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)較多，解答時(shí)應(yīng)沉著、耐心，靈活運(yùn)用已掌握的相關(guān)知識(shí)，逐條分析，此為解答好該類問題的基本手段．