Question

20．含碳元素的物質(zhì)在自然界中普遍存在．
（1）從結(jié)構(gòu)上看，碳單質(zhì)在常溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定的原因是碳原子最外層電子數(shù)是4個，不易得失電子．
（2）下面是碳的幾種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中小圓圈均代表碳原子．

①請寫出物質(zhì)甲的一條用途制作玻璃刀（合理均可）．
②物質(zhì)乙是由碳原子構(gòu)成的（填具體粒子名稱），在一定條件下，物質(zhì)乙轉(zhuǎn)化為物質(zhì)甲是化學（填“物理”或“化學”）變化，請從微觀角度解釋發(fā)生此變化的原因碳原子排列方式發(fā)生了改變（或碳原子排列方式不同）．
③圖中物質(zhì)丙的化學式為C₆₀，從其化學式可以獲得的信息是1個C₆₀分子由60個碳原子構(gòu)成（合理均可）（寫一條）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素的化學性質(zhì)由原子的最外層電子數(shù)決定，并結(jié)合碳原子結(jié)構(gòu)決定；
（2）①根據(jù)常見的碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析回答，金剛石的碳原子的排列是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，金剛石可用于切割大理石、制作玻璃刀等；
②石墨的碳原子的排列是層狀結(jié)構(gòu)，石墨由碳原子構(gòu)成，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石生成了新物質(zhì)，是化學變化，碳原子排列方式改變，生成新物質(zhì)；
③C₆₀的碳原子的排列是由60個原子構(gòu)成的分子，形似足球，根據(jù)物質(zhì)丙的化學式為C₆₀，分子是由原子構(gòu)成的進行分析解答．

解答 解：（1）從結(jié)構(gòu)上看，碳單質(zhì)由碳元素組成，碳是6號元素，其最外層電子數(shù)是4個，不易得失電子，所以在常溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定；
（2）①由物質(zhì)甲的結(jié)構(gòu)示意圖可知，甲具有正八面體結(jié)構(gòu)，是金剛石；金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，可用于切割大理石、制作玻璃刀等；
②石墨的碳原子的排列是層狀結(jié)構(gòu)，石墨由碳原子構(gòu)成，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石生成了新物質(zhì)，金剛石與石墨的組成相同但結(jié)構(gòu)不同，主要是碳原子的排列方式發(fā)生了變化，從而使物質(zhì)發(fā)生了變化；
③C₆₀的碳原子的排列是由60個原子構(gòu)成的分子，形似足球，所以物質(zhì)丙是C₆₀，從其化學式可知：它的一個分子是由60個碳原子構(gòu)成的，由碳元素組成等；
故答案為：（1）碳原子最外層電子數(shù)是4個，不易得失電子；
（2）①制作玻璃刀（合理均可）；
②碳原子；化學；碳原子排列方式發(fā)生了改變（或碳原子排列方式不同）；
③C₆₀；1個C₆₀分子由60個碳原子構(gòu)成（合理均可）．

點評 本題難度不大，物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，掌握常見碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途、化學式的含義等知識是正確解答本題的關鍵．