碳的同素异形体石墨碳原子呈排列.ppt

1、第1讲碳的多样性,提示：1.2.3.4.,一、碳单质的多样性 1同素异形体：由互称同素异形体。 2碳的同素异形体 (1)石墨：碳原子呈 排列，每一层上的碳原子以强的相互作用形成 结构；层与层之间的相互作用 ，容易发生相对滑动。 (2)金刚石：每个碳原子都与相邻的 个碳原子以强的相互作用直接连接，形成结构。,同一种元素组成的性质不同的单质,层状,平面六边形,较弱,4,正四面体,(3)C60：由 个碳原子构成的分子，形似足球，碳原子位于球的表面， 排列，球内是空的。 二、广泛存在的含碳化合物 1自然界中存在形态：。 2主要存在物质 (1)蛋白质、淀粉等有机化合物。 (2)大气中的CO2。 (3)多

2、种碳酸盐类矿石：大理石(CaCO3)、方解石(CaCO3)、白云石CaMg(CO3)2、菱锌矿(ZnCO3)、菱镁矿(MgCO3)、菱铁矿(FeCO3)等。,60,呈正五边形和正六边形,游离态和化合态,三、碳及其化合物之间的转化 1写出标有序号的化学方程式,Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O,CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2,CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2,2(1)钟乳石、石笋的形成涉及反应 (填写序号，下同)。 (2)溶洞的形成涉及反应 。 (3)高炉炼铁中涉及 及CO和Fe2O3的反应。 (4)水垢中CaCO3的形成涉及反应。 (5)木炭燃烧过程中涉及反应 。 开

3、放探究1能否用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3两瓶无色溶液？ 提示：能。各取两种无色溶液少许分装在两试管中，分别逐滴加入稀盐酸，开始就有气泡冒出的是NaHCO3溶液；开始无现象，盐酸过量后有气泡冒出的是Na2CO3溶液。,(或),(或),1科学家发现C60后，近年又合成了许多球形分子(富勒烯)，如C50、C70、C120、C540等，它们互称为() A同系物B同分异构体 C同素异形体 D同位素 解析：显然这些球形分子分子式不同，也不相差若干个CH2原子团，A、B不正确；它们都是由碳原子组成的单质，故D不正确，C正确。 答案：C,2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

4、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 A B C D 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，同时也使O2的浓度降低，让游客有憋闷的感觉。 答案：A,3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饱和亚硫酸钠溶液 D水玻璃 解析：CaCl2、Na2SO3均属比碳酸酸性强的酸的盐，不能与H2CO3(CO2H2O)反应生成新盐和新酸；CO2与石灰

5、水最终生成可溶性Ca(HCO3)2；Na2SiO3为比碳酸酸性更弱的酸的盐，故可反应生成H2SiO3沉淀。 答案：D,4为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是() ANa2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液 BNaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体 CNa2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热 DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤 解析：Ba(OH)2Na2SO4=BaSO42NaOH，虽除去了Na2SO4但又增加了新的杂质NaOH。 答案：D,5.(1)通常用NaHCO3除去混在CO2中的少量HCl气体，其反应

6、的离子方程式为_。 (2)不用NaOH溶液的原因(用离子方程式表示) _。不用饱和Na2CO3溶液的原因(用离子方程式表示)_。 .向NaOH溶液中通入CO2气体制备Na2CO3，由于通入CO2的量难以控制，常混有NaOH或NaHCO3，请利用所学知识设计方案制得纯净的Na2CO3溶液：_。,解析：.(1)利用NaHCO3HCl=NaClCO2H2O除去HCl气体。 (2)不用NaOH、饱和Na2CO3溶液的原因是它们不但与HCl反应也与CO2反应。 .向NaOH溶液中通入CO2制备Na2CO3，CO2量少则混有NaOH；CO2量多则混有NaHCO3。若通入过量的CO2，则只生成NaHCO3，

7、若再向其中加入等量的NaOH溶液即发生NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O，得到纯净的Na2CO3溶液。,答案：.(1)HHCO3=CO2H2O (2)CO22OH=CO32H2O CO32CO2H2O=2HCO3 .将NaOH溶液分成两等份，向其中一份中通入过量CO2，然后再将另一份NaOH溶液加入第一份中，即得纯净的Na2CO3溶液,一、碳酸钠与碳酸氢钠 (教师可根据实际情况确定例题) 1向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸，随着盐酸滴入量的变化，溶液中某离子数目发生如图所示的变化，这种离子是() ANaBCl CCO32 DHCO3 解析：Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸依次发生反应：Na

8、2CO3HCl=NaClNaHCO3NaHCO3HCl=NaClCO2H2O因此HCO3的数目先增后减。 答案：D,2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溶液中逐滴加入含等物质的量HCl的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12 C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CO2，有NaHCO3结晶析出,解析：CaCO3与CO2、H2O反应生成的Ca(HCO3)2不会与NaHCO3反应

9、，A错；向Na2CO3溶液中逐滴加入含等物质的量HCl的稀盐酸，只发生反应：Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，不会生成CO2，B错；等质量时，NaHCO3的物质的量大于Na2CO3，因此NaHCO3与盐酸反应生成的CO2多，C错。 答案：D,【特别提醒】Na2CO3与盐酸反应时，因CO32首先与H反应生成HCO3，然后HCO3再与H反应生成H2O和CO2，因此Na2CO3与NaHCO3相比，后者与盐酸反应放出CO2更快。向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，会有NaHCO3固体析出。,二、CO2与碱、盐的反应及CO32的检验 (教师可根据实际情况确定例题) 3将过量的CO2分别通入CaC

10、l2溶液；Na2SiO3溶液； Ca(OH)2溶液；饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是() AB C D,解析：CO2溶于水：CO2H2OH2CO3，H2CO3的酸性比盐酸弱，而比硅酸强。根据酸与盐反应的规律，CO2通入CaCl2溶液无明显现象(一般弱酸不能制强酸)；过量的CO2通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至过量：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2，最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀产生；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，生成的NaH

11、CO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出。 答案：B,4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(),解析：当KOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2时，CO2与OH反应生成CO32，CO32与Ca2结合为难溶的CaCO3，所以可理解为Ca(OH)2先反应，KOH后反应，当OH完全反应后，CO2与CO32反应生成HCO3，此时CaCO3还不会溶解，可理解为K2CO3先反应，CaCO3后反应，故选D。 答案：D,5下列叙述可以肯定溶液中大量存在CO32的是() A加入AgNO3溶液有白色沉淀产生 B加入稀盐酸有无色

12、无味气体产生，该气体可使澄清的石灰水变浑浊 C加入MgCl2溶液有白色沉淀产生，再加入稀盐酸沉淀溶解，并产生可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 解析：A选项中Cl、SO32、SO42等均会干扰CO32的检验；B选项中也可能存在HCO3，而非CO32；D选项中SO42、SO32、HCO3等均会干扰CO32的检验。 答案：C,(2)反应后溶质成分的判断,也可用数轴表示 2与盐溶液的反应 (1)CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3 (2)CO2(少量)2Al(OH)4=2Al(OH)3CO32H2O CO2(过量)Al(OH)4=Al(OH)3HCO3,3

13、CO32的检验 向待检验溶液中滴加一定量的Ca2或Ba2的可溶性盐溶液，有白色沉淀生成，再加入适量的强酸，白色沉淀溶解且生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则待检溶液中有CO32。 【名师警示】(1)不能用Ca(OH)2溶液和Ba(OH)2溶液检验CO32和HCO3，原因是OH将HCO3转化为CO32； (2)不能用加酸看是否有无色无味气体产生的方法检验，因CO32与HCO3两种离子都有该现象发生。,1下列物质中与其他三组类别不同的是() A金刚石、石墨、C60 B红磷、白磷 C氧气、臭氧 D一氧化碳、二氧化碳 答案：D,2目前，关于二氧化碳是否为大气污染物有不同的观点。认为“二氧化碳不是

14、大气污染物”的理由是() 二氧化碳是重要的化工原料；二氧化碳是植物光合作用的必需原料；二氧化碳是无色、无味、无毒的气体；二氧化碳是温室气体 A B C D 答案：B,3下列几种情况都有白色沉淀物质生成，其中生成物的化学成分相同的是() (1)块状纯碱久置于空气中生成的白色粉末 (2)盛澄清石灰水的烧杯内壁附着的白色物质 (3)生石灰久置于空气中生成的白色物质 (4)Na2SiO3水溶液置于敞口容器中，溶液中出现的白色浑浊 A(1)、(4) B(2)、(3) C(1)、(2) D(3)、(4),解析：(1)是Na2CO310H2O在空气中发生风化转化为Na2CO3白色粉末；(2)是Ca(OH)2

15、吸收空气中的CO2转化为CaCO3；(3)是生石灰吸收空气中的水蒸气和CO2转化为CaCO3；(4)是Na2SiO3吸收空气中的CO2转化为H2SiO3白色沉淀，故选B项。 答案：B,4下列关于NaHCO3的叙述，不正确的是() A它是一种白色粉末，溶解度小于Na2CO3 B加热至200 左右，可完全分解，利用这种性质，可由NaHCO3制取纯碱 C与Na2CO3相同质量时，分别跟足量盐酸反应后，NaHCO3可得到较多的二氧化碳 D它是弱电解质，因为HCO3不完全电离,解析：Na2CO3CO2 106 g 1 mol NaHCO3CO2 84 g 1 mol 因此等质量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应，Na2CO3得到的CO2要少于NaHC