Question

【題目】某同學繪制了碳元素的化合價一類別二維圖，如圖所示。

（1）寫出物質a的化學式:_______________。

（2）化合價一類別二維圖中物質在一定條件下可以相互轉化，用合適物質完成下列表格。

轉化類型	轉化的化學方程式	反應途徑
碳元素化合價升高	C+O2CO2	_______
碳元素化合價不變	______________	制碳酸飲料
碳元素化合價既有升高又有降低	______________	制高爐煉鐵原料氣

（3）2019年8月，化學家首次成功合成由18個碳原子構成的純碳環(單質)，寫出該物質的化學式:____________。

（4）2017年化學家合成出由碳原子構成的新物質T-碳。T-碳是一種蓬松的碳材料，內部有很大的可利用空間，密度非常小(約為石墨的，金剛石的)，具有很高的硬度。下列說法正確的是__________。

A、T-碳和石墨均可用于生產鉛筆芯

B、相同體積的T-碳、石墨、金剛石，質量最輕的是石墨

C 、T-碳內部的可利用空間為其作為儲能材料提供可能

D、T-碳、石墨、金剛石的物理性質有差異，其原因是碳原子排列方式不同

Answer 1

【答案】CO 工業煉鐵提供熱量 C18 CD

【解析】

（1）由圖中可知a是+2價碳的氧化物，氧元素顯-2價，根據化合物正負化合價和為零，可知化學式CO；

（2）由C+O2CO2可知，此反應用于工業煉鐵提供熱量；

二氧化碳與水反應生成了碳酸，反應的化學方程為，碳元素的化合價不變，可用于制取碳酸飲料；

在高溫下碳和二氧化碳反應生成一氧化碳，反應的化學方程為，碳元素化合價既有升高又有降低，可用于制高爐煉鐵原料氣；

（3）該單質碳的1個分子中含有18碳原子，化學式為C18；

（4）A、T-碳具有很高的硬度，不能用于生產鉛筆芯，故說法錯誤；

B、相同體積的T-碳、石墨、金剛石，質量最輕的是T-碳，因為T-碳密度最小，故說法錯誤；

C、T-碳是一種蓬松的碳材料，內部有很大的可利用空間，故為其作為儲能材料提供可能，故說法正確；

D、T-碳、石墨、金剛石都是由碳元素組成，物理性質有差異，其原因是碳原子排列方式不同，故說法正確。

故選CD。