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1、第三单元自然界中的元素第三单元自然界中的元素第第1 1节碳的多样性节碳的多样性-3-考纲要求:1.了解碳单质的主要性质及应用。2.了解碳的化合物的主要性质及应用。3.了解碳及其化合物之间的转化。-4-基础梳理考点突破多种多样的碳单质1.同素异形体由同一种元素组成的性质不同的几种单质,互称同素异形体。2.碳的三种常见同素异形体-5-基础梳理考点突破碳的同素异形体的物理性质及用途(用短线连接)。-6-基础梳理考点突破3.碳的化学性质 -7-基础梳理考点突破自主巩固判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)12C、13C、14C是碳元素的三种同素异形体()(2)金刚石的硬度大,则C60的硬度也同样
2、大()(3)同素异形体的物理性质相同,化学性质相似()(4)碳常温下就能与浓硫酸剧烈反应()(5)水煤气的主要成分为CH4()(6)活性炭除去冰箱中的异味,无化学变化发生()-8-基础梳理考点突破1.碳的三种同素异形体的比较 -9-基础梳理考点突破-10-基础梳理考点突破 2.同种元素组成的物质不一定是纯净物。如由碳元素组成的金刚石、石墨等混合,都是由碳元素组成的,但它们不是纯净物而是混合物。 3.非金属元素单质,一般熔、沸点较低,硬度小,但金刚石等含碳元素,熔、沸点高,硬度大。-11-基础梳理考点突破例1澳大利亚研究人员最近发现了一种固体碳单质,这种新的碳结构称为“纳米泡沫”,它外形类似海绵
3、,密度极小,并具有磁性。“纳米泡沫碳”与金刚石的关系是()A.同种物质 B.同分异构体C.同位素D.同素异形体 答案解析解析关闭由题目信息可知“纳米泡沫碳”是碳元素的一种单质,与金刚石的物理性质不同,不是同一种物质,而是互为同素异形体。 答案解析关闭D-12-基础梳理考点突破跟踪训练20世纪80年代后,人们发现和证实碳的另一类单质,它们是由一系列偶数个碳原子组成的分子,其中C60(足球烯,分子中含有30个双键)最具代表性。下图所示为n个C60连接而成的物质X。下列有关说法不正确的是()A.X难溶于水B.X的熔点比金刚石的高C.X是碳的一种同素异形体D.X的摩尔质量为720ngmol-1 答案解
4、析解析关闭因为该物质由n个C60连接而成,所以仍为分子晶体,熔、沸点低,故B项错误。 答案解析关闭B-13-基础梳理考点突破广泛存在的含碳化合物1.一氧化碳(1)物理性质:无色无味的气体,难溶于水,有毒。(2)化学性质。-14-基础梳理考点突破-15-基础梳理考点突破3.碳及其化合物之间的相互转化 -16-基础梳理考点突破-17-基础梳理考点突破自主巩固判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)冶炼金属常用的还原剂有CO()(2)CO2属于大气污染物()(3)能使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2()(4)将CO2通入NaClO溶液中可生成次氯酸()(5)CO2中的少量CO可用通入O2点燃的
5、方法除去()-18-基础梳理考点突破-19-基础梳理考点突破-20-基础梳理考点突破二、碳的氧化物和碳酸盐1.碳的两种主要氧化物(CO、CO2)的比较(如下表)-21-基础梳理考点突破-22-基础梳理考点突破-23-基础梳理考点突破例2向含有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8.96L(0,1.01105Pa)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子的总物质的量与通入CO2气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)() 答案解析解析关闭 答案解析关闭-24-基础梳理考点突破归纳总结:“数轴法”判断CO2与碱的反应产物CO2
6、通入NaOH、Ca(OH)2等强碱溶液中的反应产物与CO2气体的通入量有关,当CO2通入少量时生成碳酸盐,当CO2通入过量时生成碳酸氢盐;当CO2的通入量介于两者之间时,既有正盐又有酸式盐生成,因此推断时一定要注意CO2与碱之间量的关系。以CO2与NaOH溶液反应为例,则有:CO2+2NaOHNa2CO3+H2OCO2+NaOHNaHCO3当n(OH-)n(CO2)的值不同时产物如下:-25-基础梳理考点突破跟踪训练1.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() 答案解析解析关闭 答案解析关闭-26-基础梳理考点突破2
7、.将过量的CO2分别通入CaCl2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()A.B.C.D. 答案解析解析关闭 答案解析关闭-27-基础梳理考点突破3.将CO2通入100mL某浓度的石灰水中,所得沉淀质量与通入CO2体积(标准状况)的关系如图所示,则石灰水浓度为()A.0.03molL-1B.0.015molL-1C.0.025molL-1D.0.0125molL-1 答案解析解析关闭 答案解析关闭-28-基础梳理考点突破碳酸钠和碳酸氢钠Na2CO3和NaHCO3的性质比较-29-基础梳理考点突破v-30-基础梳理考点突破-31-基础梳
8、理考点突破自主巩固1.(2015河北衡水模拟)将等物质的量的NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3露置于空气中,最后质量变化由小到大的顺序是(A)A.B.C.=D.-32-基础梳理考点突破2.为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了下列四种不同的方法,其中不可行的是(C)A.分别滴加1molL-1的盐酸,看气泡产生的快慢B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水中,观察有无白色浑浊C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀D.分别配成溶液,做焰色反应实验,观察火焰的颜色-33-基础梳理考点突破3.将0.4gNaOH和1.06gNa2
9、CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1molL-1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(C)-34-基础梳理考点突破碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像:向Na2CO3中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示;-35-基础梳理考点突破向NaHCO3中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示;向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比mn=11,其他比例时的图像略);向Na2CO3、NaHCO3的
10、混合物中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比mn=11,其他比例时的图像略)。-36-基础梳理考点突破-37-基础梳理考点突破例3(2015山东潍坊联考)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1molL-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是() 答案解析解析关闭 答案解析关闭-38-基础梳理考点突破技巧点拨:-39-基础梳理考点突破跟踪训练1.下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述中错误的是()A.等质量的两种盐分别与足量的盐酸反应,在相同情况下,Na2CO3产生的二氧化碳多B
11、.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,在相同情况下产生的二氧化碳体积相等C.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与同浓度的盐酸反应,Na2CO3消耗盐酸的体积是NaHCO3消耗盐酸体积的2倍D.将石灰水加入NaHCO3溶液中会产生白色沉淀,若加入Na2CO3溶液中也会产生白色沉淀 答案解析解析关闭 答案解析关闭-40-基础梳理考点突破2.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 答案解析解析关闭 答案解析关闭-41-基础梳理考点突破3.120mL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.2.0molL-1B.1.5molL-1C.0.18molL-1D.0.24molL-1 答案解析解析关闭 答案解析关闭
