第三中学高三化学一轮复习第三章第一节碳的多样性导学案

山东省高密市第三中学高三化学一轮复习第三章第一节碳的多样性学案【学习目标】1.了解同素异形体的概念，以及它们的物理性质与内部结构的关系。2.知道含碳元素的化合物种类繁多以及存在无机物和有机物两大类型。3.了解碳元素的单质、氧化物和碳酸盐之间的转化关系。4.据生产、生活实例，了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化。【课前预习案】一、碳在自然界中的存在碳在自然界中既可以以化合态存在，也可以以游离态存在，但主要以存在。二、多种多样的碳单质1．同素异形体是指由同一种元素组成的性质不同的几种单质。例如，、和C60是碳元素的同素异形体，和是氧元素的同素异形体。2．碳的化学性质主要性质具体事实点燃点燃化学方程式点燃点燃可燃性①与O2反应C+O2(足量)===CO2，2C+O2(不足)===2CO还原性②与CO2反应C+CO2==③与CuO反应C+CuO==④与H2O反应C+H2O==⑤与SiO2反应C+SiO2===【练习1】科学研制的一种新的分子，它具有空心的类似足球状的结构，分子式为C60，下列说法正确的是（）A.C60是一种原子B.C60是一种新型的化合物C.C60的摩尔质量是720D.C60、金刚石和石墨都是碳元素的同素异形体【练习2】.近期《美国化学会志》报道，中国科学家以二氧化碳为碳源，金属钠为还原剂，在470℃、80MPa下合成出金刚石，具有深远意义。下列说法不正确的是（）A.金刚石是碳元素的一种同素异形体 B.金刚石在空气中完全燃烧只生成CO2三、碳的氧化物点燃1．一氧化碳的化学性质：点燃①CO具有可燃性，其反应方程式为：2CO+O2===2CO2。②CO具有还原性，它与CuO、Fe2O3、H2O反应的化学方程式分别为：，，【练习3】用足量的CO还原32.0g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60g沉淀，则该氧化物是（）A．FeOB．Fe2O3C．CuOD．Cu22．二氧化碳的化学性质：主要性质具体事实化学方程式酸性氧化物的通性①与水反应CO2+H2O==②与碱反应CO2+Ca(OH)2====③与碱性氧化物反应CO2+CaO===④与某些盐反应Na2SiO3+CO2+H2O=弱氧化性⑤与镁反应其它⑥与过氧化钠反应制法：工业制法：CaCO3==(完成方程式，下同)实验室制法：【练习4】某学生设计的实验室制取并收集二氧化碳的装置．回答：（1）指出图中编号仪器的名称：①_____________,②______________．（2）指出该装置中的错误_______________________________（3）证明二氧化碳已集满的方法是【练习5】（2011海南改）“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（）A.该方法优点是操作简便、能耗低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四、碳酸钠和碳酸氢钠Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打色态白色固体白色晶体溶解度比较Na2CO3NaHCO3（填=，＜，＞）化学性质稳定性写出化学方程式与同浓度的盐酸反应及速率大小比较与碱反应NaOH溶液Ca(OH)2溶液2NaHCO3+Ca(OH)2==Na2CO3+CaCO3↓+2H2O与盐反应CaCl2溶液相互转化用途玻璃和造纸焙制糕点的发酵粉、治疗胃酸过多【练习6】下列有关Na2CO3和NaHCO3性质比较中，正确的是()

A.热稳定性：Na2CO3＜NaHCO3B.常温时水溶液中的溶解度：Na2CO3＜NaHCO3

C.与稀盐酸反应快慢：Na2CO3＜NaHCOD.物质的量相同时，消耗盐酸：Na2CO3＜NaHCO3五、碳及其化合物的转化1．自然界中碳及其化合物的转化溶洞及石笋、钟乳石形成的有关的化学方程式为：，2．生产和生活中碳及其化合物间的转化（1）高炉炼铁是将铁矿石还原成铁的过程，原料是焦炭和铁矿石（Fe2O3），但实际起还原作用的主要是一氧化碳（反应方程式）：C+O2==CO2+C==CO+Fe2O3==①②____③①②____③④____（3）水垢的一种成分是，用化学方程式表示其形成过程___。【预习检测】1.石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏，这是由于石墨（）A.有放射性B.易燃易爆C.能导电D.有剧毒2.Na2CO3俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，不正确的是()A．Na2CO3是碱B．Na2CO3是盐C．Na2CO3是钠盐D．Na2CO3是碳酸盐3.下列物质既可以与碳酸钠反应，又可以与碳酸氢钠反应的是（）A.NaOH溶液 B.CaCl2溶液 C.Ca(OH)2溶液 D.硝酸4.向下列溶液中通入CO2，一定不会变浑浊的是（）A.Ca(OH)2溶液B.Ba(OH)2溶液C.CaCl2溶液D.次氯酸钙溶液5.下列有关苏打和小苏打的叙述中，不正确的是（）A.苏打和小苏打都溶于水B.在受热的条件下，苏打比小苏打稳定C.苏打和小苏打溶液可用CaCl2溶液或Ca(OH)2溶液鉴别D.相同质量的苏打和小苏打分别与足量等浓度的盐酸反应，苏打放出的气体比小苏打少6.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（）7.写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式1.CO2通入澄清石灰水至过量2.将NaHCO3溶液与稀盐酸混合3.向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸至过量4.向NaHCO3溶液中加入NaOH溶液5.NaHCO3固体受热分解【课堂探究案】【探究点1】碳及其氧化物的化学性质【例题1】有关气体除杂的方法（括号内为杂质）CO（CO2）：通过CO2（CO）：通过CO2（HCl）：通过【探究点2】Na2CO3和NaHCO3的化学性质思考：Na2CO3和NaHCO3的化学性质的异同？【例题2】有关纯碱和小苏打的叙述正确的是（）A.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀，而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀D.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应【练习1】除去下列括号中的杂质的方法⑴.Ｎa2CO3固体(NaHCO3)___________⑵.NaHCO3溶液(Ｎa2CO3)____________⑶.NaCl溶液(NaHCO3)________________⑷.NaOH溶液(Ｎa2CO3)________________【探究点3】Na2CO3、NaHCO3的鉴别（1）Na2CO3、NaHCO3固体鉴别的方法（2）Na2CO3、NaHCO3溶液鉴别的方法【讨论】⑴能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液鉴别Na2CO3、NaHCO3溶液吗？为什么？⑵有两瓶无色溶液，分别为稀盐酸和Na2CO3溶液，不用任何试剂能鉴别吗？如何鉴别？写出反应的化学方程式。【练习2】可以说明溶液中大量存在CO32-的理由是（）A.加入AgNO3溶液有白色沉淀产生B.加入盐酸有无色无味气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊C.加入BaCl2时有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀溶解，且产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D.加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸沉淀溶解，且产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体【练习3】（20XX年上海）将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol/l稀盐酸。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（）【练习4】(201上海17)120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液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【课堂检测】1．（08重庆卷改编）下列叙述正确的是（）A．稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳B．Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱C．Na、C、Fe分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物D．NaHCO3、Na2CO3、（NH4）2CO3三种固体受热后均能生成气体2、将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(ClO)2溶液；④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是（）A．①②③④B．②④C．①②③D．②③3、日常生活中，经常用到苏打（又叫纯碱）和小苏打两种物质。⑴下列有关苏打和小苏打的叙述中，不正确的是（）A.苏打和小苏打都溶于水B.在受热的条件下，苏打比小苏打稳定C.苏打和小苏打分别与足量等浓度的盐酸反应，苏打放出气体的速度比小苏打慢D.相同质量的苏打和小苏打分别与足量等浓度的盐酸反应，苏打放出气体的比小苏打多⑵欲除去小苏打溶液中少量的苏打杂质，加入的物质最适宜的是（）A.过量的二氧化碳B.足量的盐酸C.适量的NaOH溶液D.适量的Ca(HCO3)2溶液⑶除去苏打面中的小苏打杂质的方法是（）A.加入盐酸B.通入二氧化碳C.加热D.加入氢氧化钙4.某种混合气可能含有N2，HCl，CO。把混合气体依次通过足量的NaHCO3溶液和灼热CuO，气体体积都没有变化，再通过足量的Na2O2固体，气体体积减少，最后通过灼热的铜网，经充分反应后气体体积又减小，但还有剩余气体，下列对混合气体组分的判断，正确的是（）A.一定没有N2，CO和HCl中至少有一种B.一定有N2、HCl和COC.一定有N2，CO和HCl中至少有一种D.一定有N2和HCl，没有CO【课后拓展案】1．美国科学家用有机分子和球形笼状分子C60，首次制成了“纳米车”(如图)，每辆“纳米车”是用一个有机分子和4个球形笼状分子“组装”而成。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子，生产复杂的材料和药物，成为“纳米生产”中的有用工具。下列说法正确的是()A．我们可以直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动B．“纳米车”的诞生，说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段C．C60是一种新型化合物D．C60的硬度比金刚石的硬度大2.向同浓度同体积的Na2CO3和NaHCO3溶液中，分别加入等体积等浓度的盐酸，结果是A.Na2CO3产生的CO2多B．NaHCO3产生的CO2多C.NaHCO3的反应速率快D．二者产生CO2一样多3．A.均为0.84L B.均为0.56L C.①＞② D.①＜②4．4gNa2CO3•10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水，配成100mL溶液，其中c(Na+)＝0.6mol/L，若把等质量的混合物加热到恒重时，残留物的质量是（）A.3.18g B.2.21g C.5.28g5．向100mL3mol·L-1的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2，充分反应，测得最后溶液的pH＞7。（1）此时溶液的溶质如果是单一成分，可能是____________________，如果是多种成分，可能是。（2）在上述所得溶液中，逐滴缓慢滴加1mol·L-1的盐酸，所得气体（不考虑溶解于水）的体积与所加的盐酸的体积关系如下图所示：=1\*GB3①加入盐酸200mL之前，无气体产生，写出OA段发生反应的离子方程式____________=2\*GB3②产生的CO2在标准状况下的体积为________mL。6．如下图表示往某Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程。（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mmolNa2CO3，滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中Cl-和HCO3-的物质的量之比为2∶1，则滴入稀盐酸的物质的量等于mol（用m表示）。7.(2013江苏单科)甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系：甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是()A.若甲为焦炭,则丁可能是O2B.若甲为SO2,则丁可能是氨水C.若甲为Fe,则丁可能是盐酸D.若甲为NaOH溶液,则