Question

某同学绘制了碳元素的化合价一类别二维图，如图所示。

（1）写出物质a的化学式:_______________。

（2）化合价一类别二维图中物质在一定条件下可以相互转化，用合适物质完成下列表格。

转化类型	转化的化学方程式	反应途径
碳元素化合价升高	C+O2CO2	_______
碳元素化合价不变	______________	制碳酸饮料
碳元素化合价既有升高又有降低	______________	制高炉炼铁原料气

（3）2019年8月，化学家首次成功合成由18个碳原子构成的纯碳环(单质)，写出该物质的化学式:____________。

（4）2017年化学家合成出由碳原子构成的新物质T-碳。T-碳是一种蓬松的碳材料，内部有很大的可利用空间，密度非常小(约为石墨的，金刚石的)，具有很高的硬度。下列说法正确的是__________。

A、T-碳和石墨均可用于生产铅笔芯

B、相同体积的T-碳、石墨、金刚石，质量最轻的是石墨

C 、T-碳内部的可利用空间为其作为储能材料提供可能

D、T-碳、石墨、金刚石的物理性质有差异，其原因是碳原子排列方式不同

Answer

CO 工业炼铁提供热量 C18 CD

【解析】

（1）由图中可知a是+2价碳的氧化物，氧元素显-2价，根据化合物正负化合价和为零，可知化学式CO；

（2）由C+O2CO2可知，此反应用于工业炼铁提供热量；

二氧化碳与水反应生成了碳酸，反应的化学方程为，碳元素的化合价不变，可用于制取碳酸饮料；

在高温下碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，反应的化学方程为，碳元素化合价既有升高又有降低，可用于制高炉炼铁原料气；

（3）该单质碳的1个分子中含有18碳原子，化学式为C18；

（4）A、T-碳具有很高的硬度，不能用于生产铅笔芯，故说法错误；

B、相同体积的T-碳、石墨、金刚石，质量最轻的是T-碳，因为T-碳密度最小，故说法错误；

C、T-碳是一种蓬松的碳材料，内部有很大的可利用空间，故为其作为储能材料提供可能，故说法正确；

D、T-碳、石墨、金刚石都是由碳元素组成，物理性质有差异，其原因是碳原子排列方式不同，故说法正确。

故选CD。