Question

1．碳是形成化合物種類最多的元素，含碳物質是中學化學研究的重要內容．

（1）碳元素的化學性質與其原子的最外層電子數關系密切．
（2）如圖1為元素周期表中的一格，下列說法正確的是AB（填標號）．
A．碳元素屬于非金屬元素
B．碳原子核內質子數為6
C．碳元素的原子結構示意圖為
D．碳的相對原子質量為12.01g
（3）甲、乙、丙都是常見含有碳元素的物質，它們之間有如圖2所示的轉化關系（部分物質和反應條件已略去），其中甲和丙都可以作燃料，乙和丙中所含的元素種類相同，乙能引起“溫室效應”，則乙的化學式為CO₂，甲轉化為丙的途徑有多種，寫出通過化合反應的方式，甲轉化為丙的化學方程式為2C+O₂$\frac{\underline{\;不完全燃燒\;}}{\;}$2CO，從微觀的角度解釋乙、丙性質有差異的原因是二氧化碳和一氧化碳的分子不同．
（4）實驗室用圖3裝置來制取二氧化碳，檢查該裝置的氣密性的方法是：將該裝置中導氣管中的橡膠管用彈簧夾夾住，往長頸漏斗中注入水至液面高出漏斗頸的下端管口，若能觀察到長頸漏斗和試管中出現液面差現象，即可證明裝置不漏氣，實驗室確定氣體發(fā)生裝置時應考慮的因素是反應物狀態(tài)和反應條件．
（5）稱取12.5g石灰石（主要成分CaCO₃，雜質不參加反應）放入燒杯中，向其中加入足量的稀鹽酸，完全反應結束后放出4.4g氣體，試計算石灰石中雜質的質量分數．

Answer 1

分析 （1）元素的化學性質決定于原子最外層電子數；
（2）根據提供的信息可以判斷相關方面的問題；
（3）碳完全燃燒生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳，碳和一氧化碳都可以用作燃料；
分子不同，性質則不同；
（4）凡是有氣體參加或產生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結果；
實驗室確定氣體發(fā)生裝置時應考慮的因素是反應物狀態(tài)和反應條件；
（5）碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，根據反應的化學方程式和提供的數據可以進行相關方面的計算．

解答 解：（1）碳元素的化學性質與其原子的最外層電子數關系密切．
故填：最外層電子數．
（2）A．碳元素屬于非金屬元素，該選項說法正確；
B．碳原子核內質子數為6，該選項說法正確；
C．碳元素的原子結構示意圖中，最外層電子數是4個，該選項不正確；
D．碳的相對原子質量為12.01，沒有g，該選項說法不正確．
故填：AB．
（3）甲、乙、丙都是常見含有碳元素的物質，其中甲和丙都可以作燃料，乙和丙中所含的元素種類相同，乙能引起“溫室效應”，則甲、乙和丙分別是碳、二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳的化學式為CO₂；
碳不完全燃燒生成一氧化碳，屬于化合反應，反應的化學方程式為：2C+O₂$\frac{\underline{\;不完全燃燒\;}}{\;}$2CO；
從微觀的角度可知，二氧化碳和一氧化碳性質有差異的原因是二氧化碳和一氧化碳的分子不同．
故填：CO₂；2C+O₂$\frac{\underline{\;不完全燃燒\;}}{\;}$2CO；二氧化碳和一氧化碳的分子不同．
（4）將該裝置中導氣管中的橡膠管用彈簧夾夾住，往長頸漏斗中注入水至液面高出漏斗頸的下端管口，若能觀察到長頸漏斗和試管中出現液面差，即可證明裝置不漏氣；
實驗室確定氣體發(fā)生裝置時應考慮的因素是反應物狀態(tài)和反應條件．
故填：長頸漏斗和試管中出現液面差；反應物狀態(tài)和反應條件．
（5）設碳酸鈣質量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                  44
x                   4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$，
x=10g，
石灰石中雜質的質量分數為：$\frac{12.5g-10g}{12.5g}$×100%=20%，
答：石灰石中雜質的質量分數為20%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，同時考查了其它粉末的問題，計算時要注意規(guī)范性和準確性．