2014高考化学一轮复习第三章 第一讲 碳的多样性

考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘第一讲碳的多样性1.了解碳元素的单质及其化合物的主要性质及其应用。2．了解碳元素的化合物对环境质量的影响。3．碳元素的单质及化合物知识的综合应用。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘1．有关碳单质及其化合物的性质和转化关系的综合实验、推断和相关计算。2．CO2、SO2性质比较及综合拓展。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘一、碳的单质考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘为什么金刚石、石墨的物理性质差别较大，而化学性质却相似呢？提示由于金刚石、石墨是同种元素形成的单质，所以化学性质相似，但是两者的结构不同，故物理性质相差较大。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘哪些事实能说明金刚石、石墨都是碳元素的同素异形体？提示(1)一定条件下，金刚石、石墨都能与氧气反应，产物都是二氧化碳。(2)一定条件下，金刚石、石墨可以相互转化。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘二、广泛存在的含碳化合物2．碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较名称碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)俗名___________________纯碱或苏打小苏打考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘物理性质色态白色粉末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___)，溶液呈碱性稳定性______，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易______不稳定，受热易分解，化学方程式：__________________________________碱性小稳定风化2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘化学性质与H＋反应____________________________HCO3－＋H＋===H2O＋CO2↑与碱反应[Ca(OH)2]与OH－不反应，但Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓________________________________________(碱过量)______________________________________________(碱不足)与盐反应CaCl2____________________________不反应硫酸铝_________________________________________3HCO3－＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3CO2↑CO32－＋2H＋Ca2＋＋OH－＋HCO3－Ca2＋＋2OH－Ca2＋＋CO32－2Al3＋＋3CO32－＋===H2O＋CO2↑===CaCO3↓＋H2O＋2HCO3－===CaCO3↓＋CO32－＋2H2O===CaCO3↓3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘转化Na2CO3NaHCO3用途制玻璃、造纸、发酵粉、治胃病考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘CO2气体通入饱和Na2CO3溶液中为什么会有沉淀析出？提示将CO2气体通入饱和碳酸钠溶液发生：CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3↓，从反应可以发现：①溶剂水减少；②溶质质量增加；③在相同温度下，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，所以会有晶体析出，使溶液变浑浊。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘3．两个重要的“碳三角”考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘Ⅰ.请用化学方程式实现上述①～⑩转化关系，体会单质碳、CO、CO2的还原性或氧化性。(1)C―→CO①______________________；②________________________；③_________________________；(2)CO―→CO2④___________________；⑤__________________________；⑥________________________2C＋O2(不足)=====点燃2COC＋H2O(g)=====高温CO＋H22C＋SiO2=====高温2CO↑＋Si2CO＋O2=====点燃2CO2CO＋H2O(g)=====高温CO2＋H2CuO＋CO=====高温Cu＋CO2考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘(3)CO2―→CO⑦_________________；(4)C―→CO2⑧_____________________；⑨______________________________________；CO2＋C=====高温2COC＋O2(足量)=====点燃CO2C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘(5)CO2―→C⑩__________________________。Ⅱ.请用化学方程式或离子方程式实现上述⑪～⑯六个同价态含碳化合物间的转化CO2＋2Mg=====点燃2MgO＋C⑪与活泼金属氧化物反应：_____________________与过量碱反应：_____________________________⑫与过量酸反应：__________________________⑬与少量酸反应：______________________与CO2、H2O反应：________________________________CO2＋Na2O===Na2CO3CO2＋2OH－===CO32－＋H2OCO32－＋2H＋===H2O＋CO2↑CO32－＋H＋===HCO3－CO32－＋H2O＋CO2===2HCO3－考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘除去碳的化合物中的杂质的方法(1)CO中混有CO2，通过盛有澄清石灰水的洗气瓶。(2)CO2中混有CO，通过装有灼热CuO的硬质玻璃管。(3)CO2中混有SO2、HCl，通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。(4)Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3，用加热法除去。(5)Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，加适量NaOH溶液除去。(6)NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，通入足量CO2。六种方法…………………………………………………………………………………………考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘碳酸的酸式盐和正盐的比较(1)含钾、钠、铵的正盐易溶于水，其余一般不溶于水；酸式盐均易溶于水。(2)一般来说，在相同温度下，难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度，如Ca(HCO3)2CaCO3；可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度，如Na2CO3NaHCO3。(1)一般来说，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。两种比较…………………………………………………………………………………………1．在水中的溶解性2．热稳定性考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘几个易错的与量有关的离子方程式的书写①在Ca(HCO3)2溶液中滴加NaOH溶液Ca(HCO3)2＋NaOH===CaCO3↓＋NaHCO3＋H2O(NaOH少量)离子方程式：Ca2＋＋HCO3－＋OH－===CaCO3↓＋H2OCa(HCO3)2＋2NaOH===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O(NaOH过量)离子方程式：Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－===CaCO3↓＋CO32－＋2H2O我的总结………………………………………………………………………………………考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘②在NaHCO3溶液中滴加Ca(OH)2溶液NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O(Ca(OH)2过量)离子方程式：HCO3－＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O(Ca(OH)2少量)离子方程式：2HCO3－＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO32－＋2H2O考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘有哪些溶液不断通入CO2至过量时，出现“先浑浊，后澄清”的现象？提示(1)往澄清石灰水中不断通入CO2气体的反应为：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2OCaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2(2)往氢氧化钡溶液中不断通入CO2气体的反应为：Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2OBaCO3＋CO2＋H2O===Ba(HCO3)2问题征解………………………………………………………………………………………(3)往漂白粉溶液中不断通入CO2气体的反应为：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘1．CO2的重要性质(1)与碱反应后溶质成分的判断①反应原理必考点20碳及其化合物间的转化NaOH――――→少量CO2Na2CO3――――→过量CO2NaHCO3②反应后溶质成分的判断考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘溶质成分x≤1∶1NaHCO31∶1＜x＜2∶1Na2CO3、NaHCO3x＝2∶1Na2CO3x＞2∶1NaOH、Na2CO3x＝n（NaOH）n（CO2）考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘也可用数轴来表示：(2)与盐溶液的反应①CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3②CO2(少量)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO③CO2＋Na2SiO3＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3取待检验溶液少量，向其中滴加一定量的可溶性钙盐或钡盐溶液，有白色沉淀生成，再加入适量的酸，白色沉淀溶解且生成无色、无味的气体，则待检溶液中有CO32－。2．CO32－的检验考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘【典例1】(2013·高密质检)向50mLNaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变)，随后取此溶液10mL，将其稀释至100mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的盐酸，产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图所示。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘(1)写出OA段所发生反应的离子方程式：_______________________________________________________________。(2)NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为________，其物质的量浓度之比为________。(3)产生的CO2体积(标准状况下)为________。(4)原NaOH溶液的物质的量浓度为________。解析将CO2通入NaOH溶液中，可能发生两个反应：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，所以反应后的溶液中溶质有四种可能：NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘(1)在Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，反应的过程是Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。只有当Na2CO3全部转化为NaHCO3后，才会产生CO2。从图像中可以看出，与NaHCO3反应的HCl为n(HCl)＝0.1mol·L－1×(75－50)×10－3L＝0.0025mol，所以溶液中的Na2CO3也为0.0025mol，将Na2CO3转化为NaHCO3需消耗盐酸25mL，所以开始加入的25mL盐酸应是用来中和NaOH的。(2)