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1、【鲁科版】2018届高考一轮：3.1碳的多样性ppt课件第第1 1节碳的多样性节碳的多样性考纲要求:1.碳元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。2.了解碳元素单质及其重要化合物对环境的影响。3基础梳理考点突破考点一多种多多种多样的碳的碳单质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4基础梳理考点突破答案: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的硬度也同样大()(3)同素
2、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。4.碳在高温下有较强的还原性,能还原出比它更强的还原剂,10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D11基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练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720n gmol-1 答
4、案解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B12基础梳理考点突破考点二广泛存在的含碳化合物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。2.二氧化碳(1)物理性质:无色无味的气体,密度比空气的大,可溶于水。(2)化学性质。13基础梳理考点突破与某些盐溶液(如Na2CO3溶液等)反应:(5)用途:化工原料、灭火剂。干冰用作制冷剂、人工降雨。14基础梳理考点突破3.碳及其化合物之间的相互转化 15基础梳理考点突破自主巩固自主巩固判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)冶炼金属常用的还原剂
5、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点燃的方法除去()16基础梳理考点突破一、CO2与常见溶液反应和现象 2.Na2SiO3溶液:无论CO2是否过量均有白色胶状沉淀产生。17基础梳理考点突破18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)19基础梳理考点突破20基础梳理考点突破2.碳酸盐的性质(1)可溶性碳酸盐溶解度大于酸式盐;难溶性碳酸盐溶解度小于酸式盐。(2)可溶性的碳酸盐除(NH4)2CO3较稳定,受热难
6、分解;难溶性碳酸盐、(NH4)2CO3和酸式盐受热分解。21基础梳理考点突破例2(2016浙江杭州重点中学模拟)将CO2气体缓缓地通入到含KOH、Ba(OH)2和KAlO2的混合溶液中直至过量,生成沉淀的物质的量与所通CO2的体积关系如图所示。下列关于整个反应进程中的各种描述不正确的是()C.AB段与CD段所发生的反应相同D.DE段沉淀的减少是由于碳酸钡固体的溶解所致 答案解析解析关闭 答案解析关闭22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
7、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:当n(OH-)n(CO2)的值不同时产物如下:23基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练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24基础梳理考点突破2.(2016湖北大联考)将足量CO2气体通入水玻璃中,然后蒸干,再在高温下充分灼烧,最后所得固体物质是()A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2D.SiO2 答
8、案解析解析关闭足量CO2与水玻璃反应生成NaHCO3和H2SiO3,在高温条件下H2SiO3分解生成SiO2,NaHCO3分解生成Na2CO3,灼烧时Na2CO3与SiO2反应又生成Na2SiO3和CO2,所以最后得到的固体物质是Na2SiO3,A项正确。答案解析关闭A25基础梳理考点突破3.将CO2通入100 mL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.0.03 molL-1B.0.015 molL-1C.0.025 molL-1D.0.012 5 molL-1 答案解析解析关闭 答案解析关闭26基础梳理考点突破考点三碳酸碳酸钠和碳酸和
9、碳酸氢钠Na2CO3和NaHCO3的性质比较27基础梳理考点突破28基础梳理考点突破29基础梳理考点突破自主巩固自主巩固1.(2015河北衡水模拟)将等物质的量的Na Na2ONa2O2NaOHNa2CO3露置于空气中,最后质量变化由小到大的顺序是()A.B.C.=D.答案 答案关闭A30基础梳理考点突破2.将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 molL-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()答案 答案关闭C31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
10、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;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;32基础梳理考点突破向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)。33基础梳理考点突破34基础梳理考点突破例3(2015山东潍坊联考)向NaOH和Na2CO
11、3混合溶液中滴加0.1 molL-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()A.在0a范围内,只发生中和反应B.ab段发生反应的离子方程式为C.a=0.3D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3物质的量之比为12 答案解析解析关闭 答案解析关闭35基础梳理考点突破技巧点拨 36基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练1.(2015江西余江一模)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()A.分别加入1 molL-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
12、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 答案解析解析关闭A项,因K2CO3与盐酸反应分步进行,先生成碳酸氢钾,盐酸过量时才生成气体,故可行;B项,K2CO3受热不分解,NaHCO3受热分解产生CO2,故可行;C项,二者与Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3,故不可行;D项,钾的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),钠的焰色反应为黄色,可行。答案解析关闭C37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
13、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A项,根据充分加热后减重的质量,可计算出NaHCO3的质量,进而计算出Na2CO3的质量分数;B项,根据充分反应后NaCl的质量,依据Na+守恒,可以计算出Na2CO3的质量,进而计算出Na2CO3的质量分数;C项,由于碱石灰增重的质量是CO2和H2O的质量,无法计算出Na2CO3的质量,因此不能计算出Na2CO3的质量分数;D项,根据充分反应后BaCO3的质量,依据碳原子守恒,可以计算出Na2CO3的质量,进而计算出Na2CO3的质量分数。答案解析关闭C38基础梳理考点突破3.120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL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.2.0 molL-1B.1.5 molL-1C.0.18 molL-1D.0.24 molL-1 答案解析解析关闭 答案解析关闭39