Question

20．多彩的“碳”是我們生活的重要元素．
（1）書寫檔案必須用碳素墨水的理由是常溫下，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定．
（2）過多CO₂排放會導(dǎo)致溫室效應(yīng)，科學(xué)家致力于研究將過多的CO₂和H₂在催化劑和加熱的條件下反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成水和甲烷，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+4H₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$CH₄+2H₂O．
（3）“綠色化學(xué)”的特點之一是原子的“零排放”，一定條件下，CO₂和H₂可以按照不同比例反應(yīng)，生成下列有機物．其中CO₂和H₂反應(yīng)，只生成一種產(chǎn)物能夠?qū)崿F(xiàn)“零排放”，這種產(chǎn)物是B（填序號）．
A．CH₄O      B．CH₂O₂     C．C₂H₆O      D．C₂H₄O₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳的單質(zhì)的性質(zhì)與用途來分析；
（2）根據(jù)二氧化碳和氫氣在一定條件下反應(yīng)能生成甲烷和水寫出化學(xué)反應(yīng)式；
（3）根據(jù)“二氧化碳和氫氣反應(yīng)，只生成一種產(chǎn)物”可判斷所生成的有機物中C、O元素的原子個數(shù)比應(yīng)與CO₂中C、O元素的原子個數(shù)相同為1：2；根據(jù)所生成有機物中C、O元素的原子個數(shù)比，判斷四個選項中符合此特點的化學(xué)式即該物質(zhì)的化學(xué)式．

解答 解：（1）碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，使用碳素墨水書寫檔案，字跡長時間不會變化，所以書寫檔案規(guī)定必須使用碳素墨水是碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故答案為：常溫下，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；
（2）由題意可知，CO₂和H₂在催化劑和加熱的條件下反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成水和甲烷，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+4H₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$CH₄+2H₂O．故填：CO₂+4H₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$CH₄+2H₂O．
（3）A、根據(jù)化學(xué)式CH₄O，可知該物質(zhì)中C、O元素的原子個數(shù)比為1：1，不符合所生成有機物的特點，故A不正確；
B、根據(jù)化學(xué)式CH₂O₂，可知該物質(zhì)中C、O元素的原子個數(shù)比為1：2，符合所生成有機物的特點，故B正確；
C、根據(jù)化學(xué)式C₂H₆O，可知該物質(zhì)中C、O元素的原子個數(shù)比為2：1，不符合所生成有機物的特點，故C不正確；
D、根據(jù)化學(xué)式C₂H₄O₂，可知該物質(zhì)中C、O元素的原子個數(shù)比為2：2=1：1，不符合所生成有機物的特點，故D不正確；
故選B．

點評 本題主要考查單質(zhì)碳的性質(zhì)與用途和化學(xué)方程式的書寫方面的知識，書寫化學(xué)方程式時要注意遵循質(zhì)量守恒定律．