高考化学一轮复习 31碳的多样性精品课件 鲁科版.ppt

一、碳单质的多样性1同素异形体的概念由元素组成的性质的几种，叫做该元素的同素异形体、和是碳元素的同素异形体；和是氧元素的同素异形体。,金刚石,c60,石墨,不同,单质,o2,o3,同种,(1)同素异形体的判断需注意三个要点：a.必须由同一元素组成；b.必须是不同的单质；c.必须结构不同。如o2与o3；s2、s4与s8等。(2)同素异形体之间的转化属于化学变化，但价态不改变，是非氧化还原反应。(3)不同的同素异形体，因结构不同，物理性质不同，但化学性质相似。(4)由同一种元素形成的物质，由于同素异形体的存在，不一定为纯净物。,二、重要的含碳化合物1.一氧化碳(1)物理性质：色味的毒气体，溶于水。(2)化学性质,无,无,有,不,2二氧化碳(固态时俗称)(1)化学性质a具有酸性氧化物的通性：,干冰,b弱氧化性：,(2)实验室制取原理caco32hcl=cacl2co2h2o。(3)用途：灭火、制冷剂、人工降雨、制尿素、光合作用等。,3na2co3与nahco3的比较(反应用离子方程式表示),1自然界中碳及其化合物间的转化,2生产和生活中碳及其化合物间的转化(1)转化途径途径：途径：化工生产。(2)工业生产中的转化炼钢、炼铁,高炉炼铁时的主要化学方程式为：,产物成分与反应物量的关系：,(2009年新沂质检)将足量co2通入koh和ca(oh)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入co2体积(v)的关系正确的是(),【方法技巧】解决反应先后顺序问题，既可按上述解析方法从离子反应的本质入手分析，亦可采用假设法，即假设某一物质先反应，若其反应产物又能与原假定后反应的物质发生反应生成原反应物，则该物质后反应。,1过量的co2通入下列溶液中，最终出现浑浊的是()a氯化钙溶液b石灰水c饱和碳酸钠溶液d水玻璃答案：cd,2(2009年滨州质检)用1l1.0moll1naoh溶液吸收0.8molco2，所得溶液中的co和hco的物质的量浓度之比约是()a13b21c23d32,1水溶性(1)含k、na、的正盐易溶于水，其余一般不溶于水；酸式盐均易溶于水。(2)一般地，在相同温度下，难溶性正盐的溶解度小于其酸式盐的溶解度，如溶解度ca(hco3)2caco3，酸式盐的溶解度小于其可溶性正盐的溶解度，如溶解度na2co3nahco3。,2热稳定性(1)一般地，热稳定性顺序为：正盐酸式盐碳酸，如na2co3nahco3h2co3。(2)可溶性正盐难溶性正盐，如caco3高温分解，而k2co3不易分解。,放出co2的速率不同由于na2co3需要逐步结合两个h才放出co2，则nahco3与盐酸反应放出co2速率较快。耗酸量不同等质量的na2co3与nahco3分别与盐酸反应，前者耗酸多；等物质的量na2co3与nahco3分别与盐酸反应，前者耗酸多。,na2co3与盐酸的反应a滴加顺序不同，现象不同。b当n(hcl)2n(na2co3)时，无论如何滴加，产生的co2一样多；当n(hcl)2n(na2co3)时，把na2co3溶液滴加到盐酸中比把盐酸滴加到na2co3溶液中产生的co2多。,下图中af是化合物，g是单质。,写出a、b、e、f、g的化学式：a_，b_，e_，f_，g_。,【解析】化合物a受热分解可生成三种化合物，在中学常见的化合物范围内，固体a可能是不稳定的酸式盐或碱式碳酸铜，又因为a分解产生的两种化合物都能与化合物e反应产生单质g。g可能是o2，e为na2o2，据此可判断c、d应为h2o、co2。再根据a、b在溶液中可通过与f、c反应可相互转化，综合分析可确定c为co2，d为h2o，则a为nahco3，b为na2co3。【答案】nahco3na2co3na2o2naoho2,3(2009年菏泽质检)可以用来断定碳酸氢钠粉末中是否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，滴加稀的氯化钡溶液有无白色沉淀生成d溶于水后，滴加澄清石灰水，有无白色沉淀生成答案：c,4将0.1l1moll1的纯碱溶液逐滴滴入到0.1l1.25moll1的盐酸中；将0.1l1.25moll1的盐酸逐滴滴入到0.1l1moll1的纯碱溶液中。这两种操作产生co2的体积比为()a52b25c21d11,1(2009年济宁质检)下列关于na2co3和nahco3说法中正确的是()ana2co3和nahco3都易溶于水bna2co3和nahco3都很稳定c石灰水和na2co3反应不与nahco3反应d等物质的量的na2co3和nahco3与盐酸反应，消耗盐酸的物质的量之比为21,解析：nahco3可溶于水，但不易溶，a错；nahco3受热分解不稳定，b错；石灰水与na2co3、nahco3均反应，c错。答案：d,2(2008年高考山东卷)旅游洞穴一般是指供游人观览的喀斯特洞穴。多姿多彩的石钟乳、石笋、石柱、石花等碳酸钙沉积体是喀斯特洞穴中的主要景观。由于游人呼吸有时会使旅游洞穴中二氧化碳浓度大幅度升高，可能造成的后果是()抑制碳酸钙沉积体的生长促进碳酸钙沉积体的生长使游客有憋闷的感觉使照明灯下的植物大量死亡abcd,解析：co2的浓度升高，使ca(hco3)2的量增大，抑制caco3沉积体的生长，也使o2的体积分数降低，让游客有憋闷的感觉。答案：a,解析：a项，h2燃烧使y处nahco3分解，产生co2使石灰水变浑浊；d项在加热时h2与fe2o3反应，但无co2生成；b、c两项co在p处燃烧，管内na2co3不分解，石灰水不变浑浊，co与cuo在加热时反应生成co2使石灰水变浑浊。答案：ac,4实验室用石灰石和盐酸制取co2时，最佳的除杂试剂和方法是()a水、浓h2so4洗气b饱和na2co3溶液、浓h2so4洗气c饱和nahco3溶液、浓h2so4洗气dnaoh溶液、浓h2so4洗气解析：b项na2co3、d项naoh均消耗co2，a项水溶解co2答案：c,5(1)图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国。由于大气中co2含量的剧增，大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被海水侵蚀，其原因是_(用化学方程式表示)。(2)温室效应导致海平面上升，引起温室效应的人为原因主要是_。,(3)为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想。科学家致力于二氧化碳组合转化方面的技术研究，把过多的二氧化碳转化为对人类有益的物质。如将二氧化碳和氢气以14的比例混合，通入反应器，在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源。请完成下列化学方程式：co24h2=_2h2o。,(4)科学家研究发现，用“汽水”(一种能释放co2的弱酸性溶液)浇灌植物能促进植物的生长。原因是它能_。加强呼吸作用加强光合作用改良碱性土壤、调节ph加强植物蒸腾作用abcd,(5)快速、有效地减缓大气中co2大量增加的生态学措施是_。a使用天然气等燃料b控制全球人口增长c植树造林，保护森林d立即减少煤和石油的燃烧,解析：(1)co2能溶于水，溶于水后会与caco3反应，导致caco3溶解。(3)从原子守恒的角度去分析，1molco2与4molh2反应时，生成了2molh2o，生成的另一物质中必有1molc和4molh，由方程式的化学计量数可知，此物质必为ch4。,(4)植物发生呼吸作用放出co2；其蒸腾作用与外界温度及水分有关，与co2的浓度无关；植物的光合作用需要吸收co2，且co2溶于土壤中的水而生成的h2co3电离出的h可以改良碱性土壤，调节ph，促进植物对ca2、mg2的吸收。所以“汽水”浇灌植物能促进植物的生长。,(5)随着社会的进步，对能源的消耗也将进一步增大，所以不可能立即减少煤和石油的燃烧。使用天然气等燃料也会产生co2，只有绿色植物的光合作用会吸收大量的co2，且见效快。,答案：(1)caco3co2h2o=ca(hco3)2(2)大量燃烧煤、石油等化石燃料(3)ch4(4)b(5)c,6气体a只含x和y两种短周期元素，x的原子序数大于y的原子序数。b、d、e是中学化学中的常见气体。各物质有如下所示的转化关系：,请回答下列问题：(1)若气体a是混合气且x和y的质量比小于3，则气体a中肯定有_(写化学式)。(2)若气体a为纯净物且其分子为直线形结构，且x和y的质量比在数值上等于x的相对原子质量，则a的化学式为_；(3)写出化学式：b_，c_，d_，e_，甲_。(4)乙可能为_(任写两种)。答案：(1)h2(2)c2h2(3)co2，h2o，co，h2，c(4)cuo，fe3o4，fe2o3,碳及其化合物的转化(2009年广州质检)水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是co和h2，还有co2和水蒸气等。请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气中有co和h2。(加热装置和导管等在图中略去),回答下列问题：(1)盛浓h2so4的装置用途是_，盛naoh溶液的装置用途是_。(2)仪器b中需加入试剂的名称(或化学式)是_，所发生反应的化学方程式是：_。(3)仪器c中需加入试剂的名称(或化学式)是_，其目的是_。,(4)按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：gab_。(5)能证明混合气中含有co的实验依据是_。(6)能证明混合气中含有h2的实验依据是_。,【解析】本题关键是应明确实验目的(证明混合气体中有co和h2)，要想达到目的，只能利用它们的还原性将之转化为co2和h2o来检验，同时又要防止原混合气体中co2和水蒸气的干扰，所以，用co、h2还原cuo之前，必须首先除去co2和水蒸气。本题应首先解决第(4)问。,一、选择题(每小题5分，共50分)1(2010年泰安质检)碳是自然界的基本构成元素之一，在自然界中，不停地转化、循环，构成了生机盎然的物质世界，下图为自然界中碳的循环图。下列有关分析不合理的是(),a过程中还可能有另外的含碳物质产生b碳元素在自然界中的循环主要是通过co2的生成和消耗来实现的c加速过程将有利于社会的可持续发展d只有使图中所示的各转化的总体保持基本平衡，才能维持大气中co2的含量相对稳定解析：加速过程会造成温室效应等环境问题，不利于社会的可持续发展。答案：c,2近期美国化学会杂志报道，中国科学家以二氧化碳为碳源，金属钠为还原剂，在470c、80mpa下合成金刚石具有深远意义，下列说法不正确的是()a由二氧化碳合成金刚石是化学变化b金刚石是碳的一种同位素,c钠被氧化最终生成碳酸钠d金刚石与许多球形分子(富勒烯)，如c50、c70、c60、c120等互为同素异形体解析：金刚石是碳的一种同素异形体，而不是同位素。答案：b,3纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的方法中正确的是()a分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发没有残留物的是小苏打b用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打,c用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小苏打d先将两样品配成溶液，分别加入澄清石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打答案：c,4(2009年连云港质检)下列有关co2的实验中，只能证明co2的物理性质的实验是(),5下列说法错误的是()a铅笔芯的主要原料是石墨，儿童在使用时不会引起中毒bco有毒，生有煤炉的居室可放置数盆清水，这样有效地吸收co，防止煤气中毒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”,解析：a项，石墨无毒不会引起中毒，正确；b项co不溶于水，放盆清水不能防止co中毒，b错；c项co2有利于光合作用，正确，d项，si制造半导体元件，正确。答案：b,6关于金刚石、石墨和c60的结构的说法正确的是()a我们肉眼看到的金刚石、石墨和c60都是由多个分子靠一定的作用力堆积而成的单质b虽然金刚石、石墨和c60中的碳原子的排列方式不同，但它们之间的作用力却是相同的c金刚石、石墨和c60的结构不同决定了它们的性质不同d金刚石中所有的碳原子都按一定的方式连成一个向空间伸展的网络，而c60中每60个碳原子构成一个分子,解析：a项，金刚石、石墨不是由分子构成；b项，金刚石中只存在共价键，石墨和c60中除共价键外还有分子间作用力，不正确。c、d正确。答案：cd,7用来分离co2和co混合气体并干燥的装置如图所示，图中a、c、d为止水夹，b为分液漏斗活塞，通过y形管和止水夹分别接两球胆，现装置内空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的试剂为(),解析：甲中用naoh吸收co2，剩余co用浓h2so4干燥后收集在一个球胆内；关闭a，打开b，将乙中的稀h2so4放入甲中，会有co2放出，经丙中浓h2so4干燥后收集到另一个球胆内。答案：c,8下列物质，分别滴加醋酸时会产生相同气体的是()大理石钟乳石锅垢贝壳蛋壳水玻璃abcd答案：d,9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nahco3b溶液中溶剂减少了c溶质质量增加了d反应过程放热答案：d,10将标准状况下，1.12lco2通入到100mlnaoh溶液中，充分反应后，减压将溶液小心蒸干，得到不含结晶水的固体w，其质量为5.08g，则下列情况中符合题意的是(),(1)写出a与f的化学式：a_，f_。(2)下列物质中有一种与b物质不属于同一类，其他与b均属于同一类，这一物质是_。aso2bso3cna2odsio2(3)d高温情况下与水蒸气恰好完全反应生成e和f时，所得气体的平均相对分子质量是_。(4)写出反应的化学方程式：_。,12(12分)实验室有一种含有少量二氧化硅的石灰石样品，某同学想准确测定该样品的纯度。他取用2.0g样品于烧杯中，把200ml某盐酸分4次加入，充分作用后记录烧杯中固体质量(见下表)，请选择合适的数据并计算：,(1)写出样品中加入盐酸后发生反应的离子方程式：_。(2)该样品的纯度(含caco3的质量分数)为_。(3)所取用的稀盐酸的物质的量浓度为_。,(4)如果该同学改用稀硝酸测定样品纯度，你认为对结果有无影响？_；如果改用稀h2so4，对结果有无影响？_，原因是_。,答案：(1)caco32h=ca2co2h2o(2)90%(3)0.27moll1(4)无影响有影响因caso4微溶覆盖在样品表面，阻碍caco3与h2so4进一步反应,13(13分)(2010年山东临沂模拟)已知某固体混合物a由nah