《优化方案》2013高考总复习化学第三章第1节.ppt

第三章自然界中的元素 第三章自然界中的元素 第1节碳的多样性 考纲要求1 了解碳元素单质及其化合物的主要性质及应用 2 了解碳元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 3 碳元素单质及其化合物知识与其他元素单质及其化合物知识的综合应用 命题热点1 与基本理论及其他元素化合物知识糅合在一起的学科内的综合考查 2 与高科技相联系的碳 和硅 单质及化合物知识的考查 3 与新材料 新技术相联系的信息给予题 一 多种多样的碳单质1 碳的同素异形体 高 低 小 大 不导 不导 2 碳的化学性质 思考感悟1 你能否从化学键 晶体结构的角度认识碳的几种单质 提示 石墨晶体内C原子间靠共价键形成网状结构 作用力强 类似原子晶体 所以有很高的熔 沸点 但层与层之间仅靠分子间作用力维系 类似分子晶体 所以硬度较小 金刚石是典型的原子晶体 所以有高的熔 沸点 大的硬度 C60是典型的由一个个C60分子组成的分子晶体 所以有低的熔 沸点 小的硬度 二 广泛存在的含碳化合物1 CO用于冶金工业 如Fe2O3 CO是煤气中毒的 元凶 无色 无味 难溶于水 2 CO2固体俗称 干冰 典型的 氧化物 酸性 2CO2 Ca OH 2 Ca HCO3 2 Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 3 Na2CO3与NaHCO3的比较 反应用离子方程式表示 纯碱 苏打 小苏打 白 白 易 思考感悟2 CO2气体通入Na2CO3溶液中为什么会有沉淀产生 提示 将CO2气体通入饱和碳酸钠溶液发生 CO2 H2O Na2CO3 2NaHCO3 从反应可以发现 溶剂水减少 溶质质量增加 在相同温度下 NaHCO3的溶解度比Na2CO3小 所以会有晶体析出 使溶液变浑浊 自然界中碳及其化合物间的转化 其中 1 形成溶洞涉及反应为 CaCO3 CO2 H2O Ca HCO3 2 2 形成钟乳石 石笋 石柱 水垢均涉及到的反应为 特别提醒 1 除杂质 CO中混有CO2 通过盛有澄清石灰水的洗气瓶 然后再干燥 CO2中混有CO 通过有灼热的CuO的硬质玻璃管 CO2中混有SO2 HCl 通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 然后再干燥 2 温室效应 与CO2产生 温室效应 的气体有CO2 CH4 氟氯碳化合物等 主要气体是CO2 CO2的主要的来源 含碳燃料的燃烧 3 CO2与OH 反应的规律 即时应用1 用4种溶液进行实验 下表中 操作及现象 与 溶液 对应关系错误的是 解析 选B A项 CO2 C6H5ONa H2O C6H5OH NaHCO3 升温至65 以上 C6H5OH完全溶解 溶液变澄清 B项 CO2 Na2SiO3 2H2O Na2CO3 H4SiO4 H4SiO4与CO2不反应 浑浊不会消失 C项 CO2 Ca ClO 2 H2O CaCO3 2HClO 所以溶液变浑浊 加入品红 品红被HClO氧化退色 D项 首先 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 继续通CO2 产生可溶于水的Ca HCO3 2 再加入足量的NaOH 则发生2NaOH Ca HCO3 2 CaCO3 Na2CO3 2H2O 溶液又变浑浊 3 计算 1 53gNa2CO3消耗1molH 84gNaHCO3消耗1molH 2 等质量的两种盐 NaHCO3与酸反应产生的CO2多 3 当n HCl 2n Na2CO3 时 两种滴加情况产生CO2相等 4 与Ca OH 2反应 Na2CO3与Ca OH 2反应时 产物与用量无关Na2CO3 Ca OH 2 CaCO3 2NaOH NaHCO3与Ca OH 2反应时 产物与用量有关a Ca OH 2过量时 NaHCO3 Ca OH 2 CaCO3 NaOH H2Ob NaHCO3过量时 2NaHCO3 Ca OH 2 CaCO3 Na2CO3 2H2O 即时应用2 2011 高考上海卷 120mL含有0 20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸 不管将前者滴加入后者 还是将后者滴加入前者 都有气体产生 但最终生成的气体体积不同 则盐酸的浓度合理的是 A 2 0mol LB 1 5mol LC 0 18mol LD 0 24mol L解析 选B 因为当n HCl 2n Na2CO3 时 相互滴加产生的CO2不同 由于都产生了气体 判断n Na2CO3 n HCl 所以可以列式 0 20mol 0 2L amol L 0 4mol 解不等式得 1mol L amol L 2mol L 石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料 结构示意图如右图所示 可由石墨剥离而成 具有极好的应用前景 下列说法正确的是 A 石墨烯与石墨互为同位素B 0 12g石墨烯中含6 02 1022个碳原子C 石墨烯是一种有机物 D 石墨烯中碳原子间以共价键结合 解析 A项 石墨烯与石墨互为同素异形体 B项 0 12g石墨烯中含C原子数为6 02 1021个 C项错误 答案 D 2011 高考海南卷 碳捕捉技术 是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用 如可利用NaOH溶液来 捕捉 CO2 其基本过程如下图所示 部分条件及物质未标出 下列有关该方法的叙述中正确的是 双选 A 能耗大是该方法的一大缺点B 整个过程中 只有一种物质可以循环利用 C 反应分离 环节中 分离物质的基本操作是蒸发结晶 过滤D 该方法可减少碳排放 捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品 解析 A项该方法中高温反应炉分离出CO2 需要消耗较多能量 B项整个过程中NaOH和CaO均可循环 利用 C项从捕捉室中得到的溶液中含有大量的NaHCO3 加入CaO后生成CaCO3和NaOH 通过过滤的方法即可分离 D项捕捉到的CO2可与H2反应制备甲醇 答案 AD 名师点评 围绕低碳生活设计的考题会越来越多 主要考查的知识点 1 CO2的性质 2 CO的性质 A 盐酸的物质的量浓度为3 0mol LB 根据表中数据能计算出混合物中NaHCO3的质量分数 C 加入混合物9 2g时盐酸过量D 15 7g混合物恰好与盐酸完全反应 常见错误 B 错因分析 1 常见错误分析审题不细致 认为根据 3 36L 只能计算出盐酸的物质的量浓度 没有挖掘出 2 24L 的应用价值 2 其他错误分析不能从题目所给的数据中提取有效的信息 从而判断不出是混合物过量还是盐酸过量 A选项正确 由第1组数据列方程式可求出NaHCO3的质量分数 B选项正确 加入混合物9 2g时盐酸过量 C选项正确 通过计算知13 8g混合物恰好与盐酸完全反应 D选项不正确 答案 D Na2CO3与NaHCO3分别与盐酸反应的比较 实验目的 比较Na2CO3与NaHCO3分别与盐酸反应现象的差别及原因 实验原理 Na2CO3与盐酸反应放出CO2分为两步进行 1 Na2CO3 HCl NaHCO3 NaCl 2 NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 典例探究化学活动课上 三组学生分别用图示甲 乙两装置 探究 NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸的反应 按表中的试剂用量 在相同条件下 将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中 装置的气密性已检查 请完成下列问题 1 各组反应开始时 装置中的气球体积先变大 该装置中反应的离子方程式是 2 当试管中不再有气体生成时 三组实