碳及其化合物

1、碳及其化合物樂(lè)陵一中臧君嶺一、課標(biāo)解讀課標(biāo)要求學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解碳及其重要化合物的主要性質(zhì)1、通過(guò)各種碳單質(zhì)的介紹，了解同素異形體的概念2、認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境2、認(rèn)識(shí) Na 2 CO3 和 NaHCO 3 的主要性質(zhì)的影響3、根據(jù)生產(chǎn)、生活中實(shí)例，了解碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化二、知識(shí)再現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)一：多種多樣的碳單質(zhì)1、碳在自然界中的存在碳是構(gòu)成的基本元素，又是構(gòu) 成中巖石和化石燃料（、）的主要元素，碳以多種形態(tài)存在于自然界中，既有態(tài)的碳元素，又有態(tài)的碳元素，如。2、碳的常見(jiàn)主要單質(zhì)、金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用途的比較金剛石石墨外觀光澤硬度導(dǎo)電性導(dǎo)熱性用途3 、同素異形體是指，碳元素的同

2、素異形體1有、等，和是氧元素的同素異形體。4、碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（ 1）、可燃性：化學(xué)方程式（ 2）、還原性：CCuO_； CHNO 3；高溫CSiO2_； CH 2O g_。（二）廣泛存在的含碳化合物1、碳的氧化物可燃性 舉例：_CO還原性 舉例：_氧化性 舉例： CO2Mg、_ _CO2酸性氧化物的通性舉例：_2、自然界中碳主要以_的形式存在的，像Na 2 CO3 這樣含有 _的鹽稱(chēng)為_(kāi)，像 NaHCO 3 這樣含有 _的鹽稱(chēng)為 _。3、 NaHCO 3 和 Na2 CO 3 的性質(zhì)比較NaHCO 3Na2 CO3俗名色態(tài)溶解性熱穩(wěn)定性與鹽酸反應(yīng)與 NaOH 反應(yīng)與 CaCl 2 反應(yīng)2鑒別

3、轉(zhuǎn)化用途（三）碳及其化合物的轉(zhuǎn)化1、自然界中碳及其化合物的轉(zhuǎn)化（ 1）植物通過(guò) _吸收空氣中的 _形成 _，并釋放出 _,再轉(zhuǎn)化為淀粉。（ 2）空氣 中的 _有很大一部分被海水吸收，溶于水 _逐漸變?yōu)開(kāi)。這些 _又與空氣中的 CO2 和水反應(yīng)生成 _。2、生產(chǎn)和生活中碳及化合物間的轉(zhuǎn)化（1）溶洞的形成過(guò)程：化學(xué)方程式C。（ 2） C 的燃燒（與氧化物轉(zhuǎn)化） ，寫(xiě)出方程式：COCO2_；。（ 3）水垢形成的化學(xué)方程式為。（ 4）高爐煉鐵過(guò)程中的化學(xué)方程式。典題解悟例 1、 CO 2 通入下列溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是（）A 、 CaCl 2 溶液B、 Ca OH 2 溶液C、 Na 2CO 3

4、溶液 D、 NaSiO 3 溶液解析： A 中，弱酸（ CO 2 的水溶液）不能與強(qiáng)酸鹽（CaCl 2）發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)； B 中CO2 Ca OH 2CaCO 3H 2O ， 在 過(guò)程 中 可 以 產(chǎn) 生 白 色 沉 淀 ； C中會(huì)發(fā)生Na2 CO3CO2H 2O 2N a H C 3O ，（因在相同條件下， NaHCO 3 的溶解度小于 Na 2 CO3的 ， 所 以Na2 CO3 溶 液 濃 度 大 或 者 飽 和 時(shí) ， 會(huì) 有 沉 淀 生 成 ）； D中NaSiO3CO2H 2 OH 2 SiO3Na2 CO3 ，而硅酸是一種白色膠狀沉淀。故選A 。變式訓(xùn)練：過(guò)量的CO2 通入下列溶液

5、中，最終有沉淀產(chǎn)生的是（）3A 、 CaCl 2 溶液B、 Ca OH 2 溶液C、 CH 3COO 2 Ca 溶液D、 NaSiO 3 溶液例 2、除去混在 Na 2CO 3 粉末中少量的 NaHCO 3 最合理的方法是（）A 、加熱 B、加 NaOH 溶液 C、加鹽酸 D、通入足量的 CO2 氣體解 析： 根據(jù) 二者 的熱 穩(wěn)定性， Na 2CO3 受熱 不分 解， 而 NaHCO 3 受熱 易分解，2NaHCO3Na2 CO3CO2H 2 O 故加熱可除去Na 2CO3 中混有的 NaHCO 3 固體，而其他答案都是在溶液里才能進(jìn)行反應(yīng)，故選A 。變式訓(xùn)練：除去NaHCO 3 溶液中少量

6、 Na 2CO 3 的方法是（）A 、加熱 B、加 NaOH 溶液 C、加鹽酸 D、通入足量的 CO2 氣體例外、現(xiàn)有 25ml，2mol/l 的 Na2 CO3 溶液和 75ml,1mol/l 的稀鹽酸反應(yīng)，（ 1）將 Na 2CO3 溶液緩緩滴入鹽酸中；（ 2）將稀鹽酸緩緩滴入Na2 CO3 溶液中；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氣體體積的情況是（）A 、均為 0.84lB、均為 0.56lC、（ 1）（ 2）D、（2）（ 1）解析：雖然都是Na 2 CO3 和鹽酸反應(yīng)，但滴入順序不同，結(jié)果產(chǎn)生的CO2 的量不一定相同。（1）將 Na 2 CO3 溶液滴入到鹽酸中，因?yàn)橐婚_(kāi)始鹽酸過(guò)量，故只要能反應(yīng)的全部

7、轉(zhuǎn)化為 CO2 氣體，（注意判斷過(guò)量問(wèn)題）；Na 2CO32HCl2NaClH 2 OCO21mol2mol22.4l0.05mol 0.075molV122.4l 0.075mol0.84lV12mol（ 2）將稀鹽酸滴入到Na 2CO3 溶液中，因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)Na 2CO 3 過(guò)量，反應(yīng)則分兩步進(jìn)行，第一步： Na2 CO3HCl NaHCO 3 NaCl1mol1mol1mol0.05mol0.05mol0.05mol4第二步： NaHCO 3HCl NaClH 2O CO2 （注意判斷過(guò)量問(wèn)題）1mol1mol22.4l0.05mol (0.075-0.05)molV20.025mol22

8、.4l0.56lV1V2 ，故選 C。V21mol三、夯實(shí)基礎(chǔ)1、金剛石、石墨和碳60 的性質(zhì)有所不同，原因是（）A 、構(gòu)成原子不同 B、各自的原子排列方式不同 C、具有不同的幾何外形D、硬度不同2、下列物質(zhì)的化學(xué)名稱(chēng)、化學(xué)式和俗名一致的是（）A、碳酸鈣3 石灰石B、氫氧化鈉NaOH純堿C a C OC、碳酸鈉Na 2CO 3蘇打D、碳酸氫鈉NaHCO 3 蘇打3、下列各變化中，在木炭燃燒時(shí)不可能發(fā)生的反應(yīng)是（）A.2CO2 點(diǎn)燃 2COB. CO2 點(diǎn)燃CO2C. CO2C2COD. CO2 CO24、以下物質(zhì)的主要成分屬于碳酸鹽的是（）純堿蛋白質(zhì)大理石方解石胡胡蘿卜素菱鐵礦淀粉A 、只有

9、B、只有 C、只有 D、只有5、下列反應(yīng)的離子方程式中正確的是（）A 、 Na 2 CO 3 溶液與 Ba (OH ) 2 溶液反應(yīng) CO32Ba 2BaCO3B、 NaOH 溶液與 Ca HCO 32 溶液反應(yīng) HCO3OHCO32H 2 OC、 NaHCO 3 溶液與鹽酸反應(yīng)2CO2H 2 OCO32HD、 NaHCO 3 溶液與 CaCl 2 溶液反應(yīng) CO32Ca 2CaCO36、為制備干燥、純凈的CO2 ，將大理石和鹽酸反應(yīng)生成的氣體先后通過(guò)由下列物質(zhì)的兩個(gè)吸收裝置，兩個(gè)裝置中應(yīng)依次分別盛放（）A 、水；無(wú)水 CaCl 2 固體 B、飽和 NaHCO 3 溶液；濃硫酸C、濃硫酸；飽和

10、NaHCO 3 溶液 D、飽和 NaHCO 3 溶液；稀硫酸57、關(guān)于 Na 2CO3 和 NaHCO 3 下列說(shuō)法中正確的是（）A 、Na 2 CO3 比 NaHCO 3 易溶于水 B、NaHCO 3 比 Na2 CO3 穩(wěn)定 C、石灰水能和 NaHCO 3 反應(yīng)，不與 Na2 CO 3 反應(yīng) D、等物質(zhì)的量的 Na 2CO3 和 NaHCO 3 與足量的鹽酸反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為2：18、無(wú)色的混合氣體可能含有CO2 、 CO 、水蒸氣、 H 2 中的一種或者幾種，依次進(jìn)行如下連續(xù)處理（假定每步處理均反應(yīng)完全）通過(guò)堿石灰石，氣體體積變小通過(guò)赤熱的氧化銅時(shí)，固體變?yōu)榧t色通過(guò)白色硫酸銅

11、粉末時(shí)，粉末變?yōu)樗{(lán)色通過(guò)澄清石灰水時(shí)，溶液變得渾濁，由此可以確定原混合氣體中（）A、一定含有 CO2 、 H 2O ，至少含 H 2 、 CO中的一種B、一定含有 H 2O 、 CO ，至少含有 CO2 、 H 2 中的一種C、一定含有 CO 、 CO 2 ，至少含有 H 2O 、 H 2 中的一種D、一定含有 CO 、 H 2 ，至少含有 H 2O 、 CO2 中的一種9、某二價(jià)金屬的碳酸鹽和碳酸氫鹽的混合物跟足量的鹽酸反應(yīng)，消耗的和產(chǎn)生的 CO 2 的物質(zhì)的量之比為5： 4，該混合物中碳酸鹽和碳酸氫鹽的物質(zhì)的量之比為（）A、1：3B、2：3C、3：4D、4：510、把 x mol CO2

12、通入含 y mol Ca OH 2 的石灰水中，充分反應(yīng)后， 下列敘述不正確的是（）A 、當(dāng) xy 時(shí)，生成 100 x g 沉淀B、當(dāng) xy 時(shí)，生成 100 y g 沉淀C、當(dāng) yx2 y 時(shí)，生成 100 2 yx g 沉淀D、當(dāng) 2 yx 時(shí)，無(wú)沉淀生成11、下列應(yīng)用體現(xiàn)了碳的導(dǎo)電性的有（）A 、鉛筆芯中含有碳B、干電池中用石墨棒作電極C、用墨書(shū)寫(xiě)的書(shū)畫(huà)年長(zhǎng)日久也不變色D、用碳取暖12、純凈的 Ca HCO 3 2 試樣在高溫下分解，當(dāng)剩余固體質(zhì)量為原試樣質(zhì)量的一半時(shí)，Ca HCO 32 的分解率是（）A、50%B、75%C、92.7%D、100%613、有 10g 含有雜質(zhì)的 CaC

13、O 3 和足量的鹽酸反應(yīng)， 產(chǎn)生了 0.1mol CO2 ，試推斷雜質(zhì)的組成可能是（） NaHCO 3 和 MgCO 3 K 2 CO 3 和 SiO 2 MgCO 3 和 SiO 2 Na 2CO3 和 NaHCO 3A 、B、C、D、14、將空氣與 CO2 按體積比 5：1 混合，跟足量赤熱焦炭反應(yīng)，恢復(fù)至原溫度，在所得的氣體中，一氧化碳體積分?jǐn)?shù)為（假設(shè)空氣中，其它成分不計(jì)）（）A、29%B、43%C、50%D、100%15、加熱 m g CaCO 3 使之分解，并按下圖繼續(xù)變化，最后得到 CaCO 3 的質(zhì)量不可能是（）CaCO 3CO2CO2Ca OH 2CaCO 3CO2COA 、

14、0.5m gB、 m gC、 2m gD、 3m g四、能力提高1、將足量的 CO2 通入 KOH 和 Ca OH 2 混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量（n）和通入 CO2 體積（ V）的關(guān)系正確的是（）nn n nVVVVABCD2、在一定溫度下向足量的飽和Na 2CO3 溶液中加入1.06g 無(wú)水 Na 2 CO3 ，攪拌后靜止，最終析出的晶體的質(zhì)量（）A 、等于 1.06gB、大于 1.06g 而小于 2 .86gC、等于 2.86gD、大于 2.86g3、在已平衡的天平的兩個(gè)托盤(pán)上各放一個(gè)等質(zhì)量的燒杯，分別裝入 100ml 1moll 的鹽酸，再分別加入x g NaHCO 3 和 y

15、g KHCO 3 ，反應(yīng)后天平仍平衡，則x、y 的關(guān)系正確的是（）7A 、 xy10.0gB、 yx10.0gC、 xy10.0gD、 xy8.4g4、欲除去一氧碳?xì)怏w中的氧氣、CO2 和水蒸汽等雜質(zhì)，需使含雜質(zhì)的一氧化碳?xì)怏w依次通過(guò)的一組物質(zhì)是（）A 、濃硫酸、 NaOH 溶液、灼熱銅網(wǎng)B、 NaOH 溶液、濃硫酸、灼熱銅網(wǎng)C、灼熱銅網(wǎng)、濃硫酸、NaOH 溶液D 灼熱銅網(wǎng)、 NaOH 溶液、濃硫酸5、質(zhì)量相等的石墨和足球烯所含的質(zhì)子數(shù)（）A 、前者多 B、相等 C、后者多 D、無(wú)法確定6、根據(jù)碳族元素的相似性與遞變性，一般性與特殊性的知識(shí)，判斷下列說(shuō)法正確的是（）A 、 CO2 、 PbO

16、2 均為強(qiáng)氧化劑B、 CO 2 、 PbO 2 都是弱氧化劑，而 CO 、 PbO 都是還原劑C、 Sn OH 4 可與 NaOH 反應(yīng)而不和鹽酸反應(yīng)D、鍺單質(zhì)的熔點(diǎn)介于鉛、硅之間，是半導(dǎo)體材料7、加熱 NaHCO 3和 Na 2CO 3 x H 2 O 混合物40g 至不再產(chǎn)生氣體為止，得殘留物固體21.2g，把加熱過(guò)程中產(chǎn)生的氣體全部通入含有0.05mol Ba OH 2 的溶液中，恰好使生成的沉淀完全消失，則 x 的值為（）A 、6B、 7C、9D、108、如圖所示，甲、乙、丙是三種常見(jiàn)單質(zhì)，加甲YXX 、Y 、 Z 三種化合物中有一種為離子晶體。（ 1）X、 Y、 Z 中含有丙元素的是

17、 _（填代號(hào)）（ 2）Z 的化學(xué)式 _，X 的化學(xué)式 _。Z（ 3）X 與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。丙加乙9、A 、B、 C、 D、E 五種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖：鹽酸D量過(guò)鹽酸過(guò)量 CO2澄清溶液 AB難溶固體 C過(guò)量 NaOH 溶液C易溶物E8（ 1）已知A 為二元堿，其金屬陽(yáng)離子核外有18 個(gè)電子，寫(xiě)出各物質(zhì)的化學(xué)式：A_ 、B_ 、 C_ 、D_、E_。（ 2）寫(xiě)出下列兩個(gè)變化的離子方程式BD_、B E。10、第 IVA 元素 R，在它的化合物 R OH n 中，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.778，在它的另一種化合物 R OH m 中，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.636。（ 1）試求 n 和 m 的值： n =

18、_，m = _。（ 2）試求 R 的相對(duì)原子質(zhì)量 a，a = _。五、高考聚焦1、（ 02 年全國(guó)）用足量的CO 還原 32.0 g 某種氧化物，將生成的氣體通入足量澄清石灰水中，得到60 g 沉淀，則該氧化物是AFeOBFe 2O3CCuODCu 2 O2、（ 02 年全國(guó)）在 25 ，101kPa 條件下，將 15 L O 2 通入 10 L CO 和 H2 的混合氣中，使其完全燃燒，干燥后，恢復(fù)至原來(lái)的溫度和壓強(qiáng)。（1）若剩余氣體的體積是15L ，則原 CO 和 H2 的混合氣中V（CO）L， V（H2）L。（2）若剩余氣體的體積為a L ，則原 CO 和 H2 的混合氣中V（CO）V（

19、H2）。（3）若剩余氣體的體積為aL ，則 a 的取值范圍是。3、（03 年全國(guó)） A、 B、C 是短周期 A 和 A 族元素的碳酸鹽，它們的質(zhì)量分別為 mA、mB、mC，與足量鹽酸完全反應(yīng)， 消耗鹽酸的物質(zhì)的量分別為nA（HCl ）、nB（HCl ）、nC（ HCl ）。已知：。mAmB mC，nA（ HCl ） nB（HCl ） nC （HCl ）。請(qǐng)?zhí)羁眨?（1）寫(xiě)出短周期 A 和 A 族元素形成的所有碳酸鹽的名稱(chēng)：（2）若以 MA、MB 和 M C 分別表示 A、B、C 的相對(duì)分子質(zhì)量，試寫(xiě)出M A、M B 和M C 三者的相互關(guān)系式。（3）A 的正確選擇有種，其化學(xué)式為：。（4）若

20、A 和 B 為 A 族元素的碳酸鹽， C 為 A 族元素的碳酸鹽，則A 、 B、C的化學(xué)式依次是，mB mC 1。（保留 2 位小數(shù)）4、（05 年全國(guó)）已知某純堿試樣中含有 NaCl 雜質(zhì)，為測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性將 ag 試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液稱(chēng)量盛有堿石灰的 U 型管的質(zhì)量，得到 bg 從分液漏斗滴入 6mol· L 1 的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止從導(dǎo)管 A 處緩緩鼓入一定量的空氣再次稱(chēng)量盛有堿石灰的U 型管的質(zhì)量，得到cg重復(fù)步驟和的操作，直到U 型管的質(zhì)量基本不變，

21、為dg請(qǐng)?zhí)羁蘸突卮饐?wèn)題：（1）在用托盤(pán)天平稱(chēng)量樣品時(shí)，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明（2）裝置中干燥管 B 的作用是（3）如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測(cè)試的結(jié)果（填高、偏低或不變）（4）步驟的目的是（5）步驟的目的是（6）該試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為（ 7）還可以用其他實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請(qǐng)簡(jiǎn)述一種不同的實(shí)驗(yàn)法。5（上海 03）取一定量的Na2 CO3、NaHCO3 和 Na2SO4 混合物與 250mL 1.00mol· L110過(guò)量鹽酸反應(yīng)，生成 2.016L CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），然后加入 500mL 0.100mol·L 1Ba（OH）2

22、 溶液得 1到沉淀的質(zhì)量為2.33g，溶液中過(guò)量的堿用10.0mL 1.00mL· L鹽酸恰好完全中和。計(jì)算混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量。答案（碳及其化合物）夯實(shí)基礎(chǔ)：1、B2、AC3、D4、A5、A6、B7、AD8、D9、A10、B11、B12、D13、C14、C15、D能力提高：1、D 2、D3、C4、 D5、 B6、D7、 B8、（1）X、Z（2） CO、 CO 2（3） CO22Mg點(diǎn)燃 2MgOC9、（1） Ca OH 2 、 Ca HCO 3 2、 CaCO 3 、 CaCl 2 、 Na 2 CO 3（2） HCO3HCO2H 2O ； Ca22HCO 32OHCaCO3CO32H 2 O10、解：根據(jù)題意，有下式成立a