山东省临朐县实验中学高三化学 碳的多样性复习学案.doc

山东省临朐县实验中学高三化学复习学案：碳的多样性 复习目标 1、 掌握碳及其化合物的主要性质及应用2、 掌握二氧化碳的实验室制备装置及原理知识点一、多种多样的碳单质同素异形体 概念： 。 常见的同素异形体：碳元素有 ；磷元素有 ；氧元素有 ；硫元素有 。【注意】：同素异形体的形成是由于形成单质的原子个数及排列方式不同造成的同素异形体之间的物理性质不同，化学性质几乎相同（或：化学性质相似，存在着活泼性的差异）。 同素异形体之间的转化是 （“物理”或“化学”）变化。碳单质名称石墨金刚石c60颜色、状态硬度导电性结构（1）碳的化学性质碳的各种单质在常温下化学性质很 ，但在加热的条件下，能与一些物质发生化学反应。请完成下列方程式 c + hno3 (浓) c + cuo c + co2 c + sio2 （工业制粗硅） c + h2o(g) （工业制水煤气）【即时训练】1。质量相等的石墨与足球烯（c60）所含质子数（ ）a前者多 b. 相等 c. 后者多 d. 无法确定2.下列说法不正确的是（ ）a石墨熔点高，有滑腻感，用于制润滑剂；质软，在纸上划过留痕迹，用于制铅笔芯b金刚石有良好的导电性，耐高温，硬度大，可用于制作刻画玻璃的工具c“汽水”浇灌植物有一定的道理，其中co2的缓释，有利于植物的光合作用d硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片业的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂”知识点二、广泛存在的含碳化合物 碳元素广泛存在于无机化合物和有机化合物中。无机物中的多种碳酸盐矿石，如：大理石方解石主要成分是 _（填化学式以下同）,以及co2等均含碳元素；有机化合物：如蛋白质、天然气（主要成分是 ）等均含碳元素。二氧化碳 物理性质：无色略带酸味气体，无毒，能溶于水，固态时俗称“干冰”，干冰能升华。co2 是产生温室效应的气体之一。 化学性质 氧化物的通性a. 与碱反应：向澄清的石灰水中不断通入co2至过量，现象是 反应的方程式是 b. 与 性氧化物反应，生成 ：c.与水反应： 能使紫色石蕊试液变_ _, 与碳酸盐溶液以及酸性比碳酸弱的含氧酸的盐反应，即“强酸制弱酸”，如次氯酸盐、硅酸盐、四羟基合铝酸盐等：例1.向饱和碳酸钠溶液中不断通入co2气体，现象 反应方程式是 例2.向漂白粉溶液中不断通入co2至过量，现象_ 反应的方程式是 例3.向硅酸钠溶液中不断通入co2至过量，现象_反应的方程式是 例4.向naal(oh)4溶液中不断通入co2至过量，现象_反应的方程式是 较 的氧化性：可以与 反应 co2 + mg 现象_ co2 + c 其它：co2 + nh3 + nacl（饱和） + h2o 现象_（3）co2的制备 工业制法：写出化学方程式_实验室制法：a.反应原理_.b.制取装置收集方法_ _ c. 检验有co2生成的操作方法_d.要得到干燥纯净的co2应先通过_再通过_.2.一氧化碳 物理性质：无色无味气体、有毒、难溶于水，能与人体中血红蛋白迅速结合，是一种严重的大气污染物化学性质：（不成盐氧化物）可燃性 (写出方程式)还原性;co + fe2o3 (工业炼铁)【即时训练】3向饱和na2co3溶液中通入足量co2，结果有晶体析出，对析出晶体的原因分析不正确的是（ ）a相同温度下，na2co3的溶解度大于nahco3 b溶液中溶剂减少了c溶质质量增加了 d反应过程放热4. 把x mol co2通入含y mol ca(oh)2的澄清石灰水中充分反应，下列叙述中错误的是a.当xy时，生成100x g沉淀b.当xy时，生成100y g沉淀c.当yx2y时，生成100（2yx) g沉淀d.当x2y时，产生的沉淀全部溶解碳酸盐名称碳酸钠(na2co3)碳酸氢钠(nahco3)俗名物理性质色态白色晶体细小白色晶体水溶性易溶于水，溶液呈_易溶于水(但比na2co3溶解度_)，溶液呈 性稳定性化学性质与h反应与碱反应ca(oh)2_ (碱过量) _(碱不足)与盐反应cacl2硫酸铝主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器相互转化【深度思考】1将co2气体通入到饱和na2co3溶液中有何现象？原因是什么？2na2co3固体粉末中混有少量nahco3，用什么方法除杂？na2co3溶液中混有少量nahco3，用什么方法除杂？nahco3溶液中混有少量na2co3，用什么方法除杂？3如何鉴别na2co3和nahco3?4下列几种试剂能把等物质的量浓度的na2co3、nahco3鉴别的是_。(1)cacl2溶液 (2)澄清石灰水 （3)稀盐酸 （4 )ph试纸5书写下列反应的离子方程式(1)nahco3溶液与naoh溶液反应_(2)少量nahco3溶液与ba(oh)2溶液反应_(3)过量nahco3溶液与ba(oh)2溶液反应_【规律方法、解题指导】碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结(1)向na2co3中逐滴加入盐酸，消耗hcl的体积与产生co2的体积的关系如图 所示；(2)向nahco3中逐滴加入盐酸，消耗hcl的体积与产生co2的体积的关系如图 所示；(3)向naoh、na2co3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗hcl的体积与产生co2的体积的关系如图 所示(设naoh、na2co3的物质的量之比xy11，其他比例时的图像略)；(4)向na2co3、nahco3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗hcl的体积与产生co2的体积的关系如图 所示(设na2co3、nahco3的物质的量之比mn11，其他比例时的图像略)。【即时训练】5可以用来断定碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是 ()a加热时有无气体放出b滴加盐酸时有无气泡放出c溶于水后，滴加稀的氯化镁溶液有无白色沉淀生成d溶于水后，滴加澄清石灰水，有无白色沉淀生成6.除杂：（ 括号内为杂质，写出简要的除杂方法 ）(1)a2co3(na2o2)_ (2) nacl (nahco3)_(3) naoh(a2co3)_ 碳的多样性检测命制人：于西艳 审核人：高瑞国 级部：下列叙述中正确的是（ ） a. 由碳元素组成的物质一定是纯净物 b. 金刚石和石墨具有相同的元素组成 c. 金刚石和石墨的相互转化不属于化学变化 d. 将等质量金刚石、石墨、c60 分别放在足量氧气中充分燃烧，生成等质量的co2 可证明三者是同素异形体.将足量co2通入koh和ca(oh)2混合溶液，生成沉淀的物质的量和通入co2体积(v)的关系正确的nvnvnvnva b c d 将过量的co2分别通入cacl2溶液；na2sio3溶液；ca(clo)2溶液；饱和na2co3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是（ ）a b c d某混合气体可能含h2、co、co2、hcl、nh3及水蒸气中的两种或多种，当混合气体依次通过澄清石灰水（无浑浊现象）；氢氧化钡溶液（有浑浊现象）；浓硫酸（无现象）；灼热的氧化铜（变红）；无水硫酸铜（变蓝）。则对混合气体的成分判断正确的是（ ） 一定没有co2，肯定有co和h2 一定有co、co2和水蒸气一定有h2、co2 和hcl 有co2、nh3和水蒸气 5把二氧化碳和一氧化碳的混合气体v ml缓缓地通过足量的过氧化钠固体，体积减少了五分之一，则混合气体中co2与co的体积之比是 ()a14 b12 c23 d32某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应，消耗h+和产生co2的物质的量之比为6 ：5，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为（ ）a 1 ：1 b 1 ：2 c 1 ：3 d 1 ：4现有25ml 2mol/l的na2co3 溶液和75ml 1mol/l的稀盐酸，将na2co3溶液缓缓滴加到盐酸中 将稀盐酸缓缓滴加到na2co3溶液中，在标准状况下产生的气体惄况是（ ）a. 均为0.84l b. 均为0.56l c. d. 向含有0.14mol na2co3的溶液中逐滴加入含hcl 0.20mol的稀盐酸,经充分反应后,溶液中各溶质的物质的量(n)正确的是( ) n(mol) 选项物质na2co3hclnaclnahco3a000.200.08b0.0400.200c00.060.140.14d000.060.08 往含0.2molnaoh和0.1molba(oh)2 的溶液中持续稳定地通入co2气体,当通入气体为8.96l(0,1.01105pa) 时立即停止,则这一过程中,溶液中离子物质的量和通入co2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解和离子的水解都忽略不计) () 10(2011北京理综，11)下列实验方案中，不能测定na2co3和nahco3混合物中na2co3质量分数的是（ ） a取a克混合物充分加热，减重b克b取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体c取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克d取a克混合物与足量ba(oh)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体11(2009全国理综，8)下列叙述中正确的是 ()a向含有caco3沉淀的水中通入co2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入nahco3饱和溶液，又有caco3沉淀生成b向na2co3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的co2与原na2co3的物质的量之比为12c等质量的nahco3和na2co3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的co2体积相同d向na2co3饱和溶液中通入足量co2，有nahco3结晶析出12(2009海南，3)除去nahco3溶液中混有的少量na2co3可采取的方法是()a通入二氧化碳气体 b加入氢氧化钡溶液 c加入澄清石灰水 d加入稀盐酸13(2008北京理综，7)1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是()ana2co3 bna2o2na2co3 cnaohna2co3 dna2o2naohna2co314(2010上海，11)将0.4 g naoh和1.06 g na2co3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 moll1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成co2的物质的量的关系的是()15.某学生拟用50aoh溶液吸收co2气体制备na2co3溶液。为了防止通入的co2气体过量而生成nahco3，他设计了如下实验步骤：取25aoh溶液吸收过量的co2气体至不再溶解；小心煮沸溶液12分钟，排出溶液中溶解的co2气体；在得到的溶液中加入另一半（25）aoh溶液，使溶液充分混合。他能否制得较纯净的na2co3？ 。理由是 按他的设计，第步实验装置如图所示，加入反应物前，如何检查整个装置的气密性_ _。 装置a使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。可否使用纯碱代替石灰石？_，原因是_. 装置b使用的试剂是_，作用是_。 为了便于后续实验的煮沸、混合等操作，装naoh溶液的容器还可使用_（填仪器名称）有人认为实验步骤、的顺序对调，即先混合，再煮沸更合理，你认为合理吗？_（填“合理”或“不合理”）16如图表示的是往某na2co3溶液中滴入稀盐酸产生co2的过程：请回答下列问题：(1)写出a点以前发生反应的离子方程式_ _ 。(2)写出a点到b点发生反应的离子方程式_。(3)若某na2co3溶液中含m mol na2co3，向其中滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中cl和hco的物质的量之比为21，则滴入稀盐酸的物质的量等于_ mol(用m表示)。17.将一定体积的co2通入到一定浓度的naoh溶液中，为了测定其溶液的成分，向该溶液中逐滴加入1 moll1的盐酸。所加入盐酸的体积与产生co2气体的体积(标准状况)的关系如图所示。写出oa段所发生反应的离子方程式_ 。当加入35 ml盐酸时，产生co2的体积为_ ml(标准状况)。溶液中所含的物质有_，其物质的量之比为 18.水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气，其主要成分是co、h2，还含有co2和水蒸气。请用下列装置设计一个实验，以确认上述混合气中含有co和h2。(1)上图所示装置的正确连接顺序是(填各接口的代码字母)：混合气( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )。(2)确认混合气体中含有h2的实验现象是 。其理由是 。19. a、b、c、d、e、f六种物质有如下变化关系，e是淡黄色粉末，判断：（1）写出a、b、c、d、e、f的化学式：a._，b._，c._，d._，e._，f._。（2）写出有关反应的化学方程式（是离子反应的直接写离子方程式）bc：_ _ _ ； eb：_ cf：_ _ ； fc：_ 。【即时训练】1.b 2.b 3. d 4. b 5. c6.答案：除杂 (1)na2co3(na2o2) 向固体中通入足量co2(2) nacl (nahco3) 将固体样品溶于水配成溶液，向溶液中加入足量盐酸，反应完毕后，将溶液蒸发结晶(3) naoh(a2co3) 将固体样品溶于水配成溶液，向溶液中滴加适量ca(oh) 2溶液，反应完毕后过滤，将滤液蒸发结晶 【深度思考】-【答案】1有沉淀析出，原因是nahco3的溶解度小于na2co3的溶解度，而且反应消耗溶剂水。2用加热法可以将na2co3固体粉末中混有的nahco3转化为na2co3；向混合液中滴加适量的naoh溶液，可以将其中的nahco3转化为na2co3；向混合液中通入过量的co2气体，可以将na2co3转化为nahco3。3(1) (2)2nahco3na2co3h2oco2，co2ca(oh)2=caco3h2od (3)nahco34(1)(3)(4) 5(1)hcooh=co23h2o(2)hcoohba2=baco3h2o(3)2hcoba22oh=baco3co232h2o【碳的多样性检测】-【答案】b d b c c ：b c 8：a c 10. c 11.d 12. a 13. a涉及的反应有：2nahco3na2co3co2h2o2co22na2o2=2na2co3o22h2o2na2o2=4naoho2co22naoh=na2co3h2o基于co2与naoh的反应，本题在计算时可处理成先让co2与na2o2全都反应，若剩余 na2o2，则再与h2o反应。2 m