中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被科学家们喻为“稻草变黄金”。回答下列问题：

1. 中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl₄和金属钠为原料，在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被科学家们喻为“稻草变黄金”。回答下列问题：

(1) CCl₄中碳元素的化合价为；化合物X 的化学式为。

(2) 该反应需要隔绝空气进行的原因是。

【考点】

元素化合价的规则与计算; 材料的利用与发展;

【答案】

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填空题困难

1. 元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如下图是碳元素的“价类二维图"，根据所学知识回答下列问题：

(1) 物质D的化学式为。

(2) 写出物质B转化为物质C的化学方程式：。

(3) 物质C与Ca(OH)₂反应生成物质E，则物质E为 (写化学式)。

填空题普通

2. Mg(OH)₂是一种新型的阻燃剂，在温度达到380℃时分解吸收热量并释放出水，同时生成的氧化镁附着于可燃物的表面阻止了进一步燃烧。某同学用氨水在实验室模拟制取 $\text{[math]}$ 的过程：一定温度下，往一定量的氯化镁中加入氨水(氨水易挥发)，生成 $\text{[math]}$ ，再通过结晶、过滤，得到 $\text{[math]}$ 晶体。为探究获得较高 $\text{[math]}$ 晶体转化率的条件，该同学进行下述对比实验，数据如下：

实验编号	氯化镁溶液浓度，/(g·L^-¹)	反应温度/℃	Mg(OH)₂转化率/%
a	20	30	27.06
b	40	30	56.77
c	40	40	69.64
d	40	60	54.30
e	60	60	50.60

(1) 实验b和c的目的是。

(2) 由实验数据可知，能够得到最多Mg(OH)₂的条件是(填浓度和温度)。

(3) 在氯化镁溶液浓度都是40g/L的情况下，60℃时 $\text{[math]}$ 的转化率比 $\text{[math]}$ 时低的原因是。

填空题困难

3. 在汉代的《神农本草经》中记载，硝石、硫磺和木炭按照一定比例混合可制成火药。火药爆炸时发生的反应为 $\text{[math]}$ ， X的化学式为，在该化学反应中化合价没有变化的元素是。

填空题困难