高考化学一轮总复习 第3章 自然界中的元素 第1节 碳的多样性检测 鲁科版.doc

第3章自然界中的元素第1节碳的多样性考纲定位考情播报1.了解碳单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解碳单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.以上知识的综合应用。2016全国甲卷t7、t12/全国乙卷t13、t28(3)、t36(4)(5)/全国丙卷t7(a)、t262015全国卷t11、t26/全国卷t10(b)、t11、t13(a)、(d)2014全国卷t8、t13/全国卷t7、t9、t102013全国卷t7/全国卷t9、t102012全国卷t8考点1| 碳单质及其氧化物的性质基础知识自查1碳元素的原子结构与存在碳元素位于元素周期表中第2周期第a族，原子结构示意图为；在自然界中既有游离态，又有化合态。2碳单质的多样性(1)同素异形体由同一种元素组成的性质不同的单质。碳元素的同素异形体有金刚石、石墨、c60，氧元素的有o2、o3，磷元素的有红磷、白磷。(2)碳单质的物理性质金刚石：硬度极高，无色透明晶体。石墨：深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体。c60：灰黑色固体。(3)碳单质的化学性质3碳的氧化物co、co2(1)物理性质颜色状态气味密度溶解性毒性co无色气体无味与空气相当不溶于水有毒co2无色气体无味co2空气微溶于水无毒(2)化学性质 应用体验1判断正误(1)用活性炭除去冰箱异味，没有发生化学变化。()(2)金刚石与石墨之间的转化属于物理变化。()(3)将某气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明该气体是co2。()(4)用点燃的方法除去co2中混有的少量co。()(5)通过灼热cuo除去h2中的co。()(6)高温下用焦炭还原sio2制取粗硅。()(7)22.4 l co可以还原1 mol cuo。()(8)用co2鉴别naal(oh)4溶液和ch3coona溶液。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2由化学方程式：2ch3coohcaco3=ca(ch3coo)2co2h2o，ca(clo)2co2h2o=caco32hclo，能否证明酸性：ch3coohh2co3hclo?提示能。3写出除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法。(1)co(co2)：_。(2)co2(co)：_。(3)co2(o2)：_。(4)co2(so2)：_。(5)co2(hcl)：_。提示(1)通过盛有浓naoh溶液的洗气瓶(2)通过盛放灼热cuo的硬质玻璃管(3)通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管(4)通过盛有饱和nahco3溶液或酸性 考点多维探究角度1碳单质及其化合物的性质1由气体甲开始，可发生如下四个变化：甲气体乙气体丙气体乙气体丁固体则甲、乙、丙、丁分别为()aco2、co、o2、caobo2、co、co2、caco3co2、co2、co、caco3dco、co2、o2、ca(oh)2co2co2coco2caco3。2实验室可用下图所示的装置将二氧化碳和一氧化碳进行分离和干燥。已知a、b均为活塞，试回答： 【导学号：99682083】(1)甲瓶装的是_溶液，乙瓶装的是_，分液漏斗装的是_。(2)当co2与co的混合气体通过该装置时，先分离得到的是_，活塞操作是_；然后得到_，活塞操作是_。解析由题意知实验目的是分离co和co2，并获得两种干燥纯净的气体，结合实验装置可知甲为洗气(吸收co2)装置，乙为干燥(除h2o)装置。答案(1)naoh浓h2so4稀h2so4(2)co关a开bco2关b开a有关除杂的方法(括号内为杂质)co(co2)：通过盛有naoh溶液的洗气瓶。co2(co)：通过盛放灼热cuo的硬质玻璃管。co2(o2)：通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管。co2(so2)：通过饱和nahco3溶液或酸性kmno4溶液。co2(hcl)：通过饱和nahco3溶液。co2(h2s)：通过cuso4溶液。角度2co2与碱反应产物的判断3用1 l 1.0 moll1 naoh溶液吸收0.8 mol co2，所得溶液中co与hco的物质的量浓度之比约是()a13b12c23 d32a设co为x mol，hco为y mol，则得到，解得，故n(co)n(hco)13。4往100 ml naoh溶液中通入co2，充分反应后，在减压和较低温度下，小心将溶液蒸干，得白色固体m。通入co2的体积v(co2)/ml(标准状况下，下同)与m的质量w/g的关系如图。 【导学号：99682084】(1)a点时，白色固体m的化学式为_，通入co2的体积为_ml。(2)c点时，白色固体m的化学式为_，通入co2的体积为_ml。(3)推算b点时m的组成_(用化学式表示)及通入co2气体的体积为_ml。解析首先naoh转化为na2co3，继续通co2又转化为nahco3，结合图形得出：a点m为na2co3，v(co2)1 120 ml；c点m为nahco3，v(co2)2 240 ml；b点为na2co3和nahco3的混合物，由守恒法求出v(co2)1 792 ml。答案(1)na2co31 120(2)nahco32 240(3)na2co3和nahco31 792co2与强碱(oh)反应的产物判断技巧当n(oh)n(co2)的值不同时产物如下：考点2| 碳酸钠与碳酸氢钠基础知识自查1碳酸钠写出上述序号所表示反应的化学方程式：na2co32hcl=2naclco2h2o；na2co3ca(oh)2=caco32naoh；na2co3bacl2=baco32nacl。2碳酸氢钠写出上述序号反应的离子方程式，所表示反应的化学方程式hcoh=co2h2o；ca(oh)2过量：hcoohca2=caco3h2o；ca(oh)2少量：2hcoca22oh=caco3co2h2o；hcooh=coh2o；2nahco3na2co3co2h2o。3相互转化：na2co3nahco3应用体验1(1)用cacl2溶液可以鉴别na2co3和nahco3溶液，用ca(oh)2溶液可以吗？为什么？(2)用什么方法除去na2co3固体中的少量nahco3？写出有关化学方程式。提示(1)不可以；因为na2co3、nahco3与ca(oh)2反应均生成沉淀。(2)加热法；2nahco3na2co3co2h2o。2(1)na2co3溶液呈碱性的离子方程式为_。(2)na2co3溶液中逐滴滴入盐酸，有关反应过程的离子方程式有_。提示(1)coh2ohcooh(2)coh=hcohcoh=co2h2o考点多维探究角度1na2co3、nahco3的性质与鉴别1下列有关nahco3和na2co3性质的比较中，正确的是()a热稳定性：nahco3na2co3b常温时在水中的溶解度：nahco3na2co3c等物质的量的nahco3和na2co3与足量稀盐酸反应，放出的co2一样多d等物质的量浓度的nahco3和na2co3溶液的碱性：nahco3na2co3c热稳定性：na2co3nahco3，a错误；常温时在水中的溶解度：na2co3nahco3，b错误；根据碳元素守恒可知，等物质的量的nahco3和na2co3与足量稀盐酸反应，放出的co2一样多，c正确；等物质的量浓度的nahco3和na2co3溶液的碱性：na2co3nahco3，d错误。2某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。(1)只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是_(填装置序号)。(2)图、所示实验装置均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与实验相比，实验的优点是_(填序号)。a比复杂b比安全c比操作简便d可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管b中装入的固体最好是_(填化学式)。解析(1)图，加盐酸后均生成co2，澄清石灰水均变浑浊；图根据气球变化的快慢可鉴别。(2)根据nahco3的不稳定性鉴别。(3)根据nahco3不稳定，na2co3稳定，为了使实验现象更明显，将na2co3放于a管。答案(1)(2)2nahco3na2co3h2o co2，co2ca(oh)2=caco3h2od(3)nahco3na2co3和nahco3的鉴别方法固体加少量水：na2co3结块且有明显的发热加热：能产生使石灰水变浑浊的气体的是nahco3加酸：nahco3比na2co3反应剧烈溶液沉淀法：加入bacl2或cacl2溶液产生沉淀的是na2co3气体法：滴入盐酸立即产生气体的是nahco3角度2na2co3、nahco3与酸反应的定量分析和图像分析3(2017淮北模拟)有关nahco3和na2co3的性质，下列叙述错误的是()a等质量的nahco3和na2co3与足量盐酸反应，在相同条件下na2co3产生的co2体积小b等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积na2co3是nahco3的两倍c1 mol na2co3和nahco3的混合物与足量稀h2so4充分反应，生成的co2为1 mold向200 ml 0.1 mol/l na2co3溶液中逐滴加入200 ml 0.1 mol/l的稀盐酸并不断振荡，生成的co2为0.01 moldd项，反应原理为coh=hco，hcoh=co2h2o，故不会生成co2。4(2017怀化模拟)向四只盛有一定量naoh溶液的烧杯中通入不同量的co2气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的co2气体与hcl物质的量的关系如图所示(忽略co2的溶解和hcl的挥发): 【导学号：99682085】则下列分析都正确的组合是()图对应溶液中的溶质为nahco3图对应溶液中的溶质为na2co3和nahco3，且二者的物质的量之比为11图对应溶液中的溶质为naoh和na2co3，且二者的物质的量之比为11图对应溶液中的溶质为na2co3abcda图像中从o点即开始产生co2气体，对应溶液中的溶质为nahco3，正确；图像中oa段消耗hcl的量小于ab段消耗hcl的量，对应的溶液中的溶质为na2co3和nahco3，且二者的物质的量之比，正确；图像中，oa段消耗hcl的量等于ab段消耗hcl的量，对应溶液中的溶质为na2co3，不正确；图像中，oa段消耗hcl的量大于ab段消耗hcl的量，对应溶液中的溶质为na2co3、naoh，且二者的物质的量之比，不正确。(1)na2co3、nahco3与酸反应的定量比较速率：相同条件下，nahco3与盐酸反应放出co2的速率比na2co3与盐酸反应快。 耗酸量：等质量或等物质的量的na2co3与nahco3均为前者耗酸量多。co2生成量比较a等物质的量的na2co3、nahco3分别与足量的盐酸反应，产生co2的量相等。b等质量的na2co3、nahco3分别与足量的盐酸反应，nahco3产生的co2多。c等物质的量的hcl与足量的na2co3、nahco3分别反应，nahco3产生的co2多。(2)na2co3、nahco3与盐酸反应的图像分析na2co3溶液中逐滴加入盐酸(图1)(oaab)图1nahco3溶液中逐滴加入盐酸(图2)图2等物质的量na2co3、nahco3的混合物中逐滴加入盐酸(图3)(oaab)图3等物质的量naoh、na2co3的混合物中逐滴加入盐酸(图4)(oaab)图4角度3na2co3样品中纯度的实验测定5化学兴趣小组的同学，为测定某na2co3和nacl的固体混合物样品中na2co3的质量分数，进行了以下实验，请你参与并完成对有关问题的解答。 【导学号：99682086】图1图2(1)甲同学用图1所示装置测定co2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的_(填“na2co3”或“nacl”)发生反应，仪器b的名称是_，洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是_。(2)乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中na2co3质量分数的测定。实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的_，则装置气密性良好。在实验完成时，能直接测得的数据是co2的_(填“体积”或“质量”)。(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验：操作涉及的实验名称有_、洗涤；操作涉及的实验名称有干燥、_。丙同学测得的样品中na2co3质量分数的计算式为_。解析(1)nacl不与稀硫酸反应，na2co3与稀硫酸反应。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去co2中的水蒸气(或干燥co2气体)。(2)将针筒活塞向内推压，增大了容器中的压强，故若b下端玻璃管中的液面上升，则装置气密性良好。co2是气体，故能直接测得的数据是co2的体积。(3)生成沉淀，故操作需要涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。经过计算，样品中na2co3质量分数的计算式为100%。答案(1)na2co3分液漏斗除去co2中的水蒸气(2)液面上升体积(3)过滤称量100%课堂小结反馈达标11全新理念探究高考明确考向1一组判断，展示高考易误点(1)(2016全国丙卷)泡沫灭火器灭火原理：al2(so4)3和小苏打反应。()(2)(2016四川高考)将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液中一定含有co。()(3)(2015全国卷)将稀盐酸滴入碳酸钠和氢氧化出的混合溶液中，立即产生气泡。()(4)(2014全国卷)如图：中为浓硝酸，中为na2co3，中为na2sio3溶液，可证明酸性：硝酸碳酸硅酸。()(5)(2014全国卷)用活性炭去除冰箱中的异味，没有发生化学反应。()(6)(2014全国卷)利用如图装置除去co气体中的co2气体。()(7)(2013全国卷)黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2一题串知，覆盖高考考什么(2015全国卷改编)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其k15.4102 moll1，k25.4105 moll1。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(h2c2o42h2o)无色，熔点为101 ，易溶于水，受热脱水、升华，170 以上分解。