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1、优质教学资料 优质教学资料 优质教学资料第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第1课时碳的单质及含碳化合物一、多种多样的碳单质1同素异形体由_组成的_的几种单质，如氧元素的同素异形体有_和_，碳元素的同素异形体有_、_和_等。2碳的同素异形体物质性质金刚石(C)石墨(C)C60外观无色透明晶体_色、不透明的片状固体灰黑色固体结构由_构成的_结构由_构成的_结构由_和_排列而成的“_”分子硬度很大_，在纸上可留痕迹导电性不导电良好不导电思维拓展1金刚石、石墨和C60均是由碳元素组成的单质，为什么物理性质不同？二、广泛存在的含碳化合物1种类繁多的含碳化合物碳的化合物2Na2CO3和NaHCO3物质内
2、容碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名苏打或纯碱小苏打颜色状态白色固体白色固体溶解性_溶于水_溶，(比Na2CO3溶解度小)稳定性稳定，受热难分解受热分解，化学方程式为_与盐酸反应Na2CO32HCl=2NaClCO2H2ONaHCO3HCl=NaClCO2H2O与NaOH反应不反应NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O用途制玻璃、造纸发酵粉、治疗胃酸过多相互转化关系Na2CO3NaHCO3知识点1碳单质的多样性1金刚石、石墨、C60性质有所不同，是由于()A构成原子不同B原子的各自排列方式不同C具有不同的几何外形D硬度不同21996年诺贝尔化学奖授予斯莫利等三位化学家，以表彰他
3、们发现富勒烯(C60)，开辟了化学研究的新领域。富勒烯(C60)由于具有空心的类似足球形状的结构，也称为足球烯。对于下列有关C60的说法中正确的是()AC60在一定条件下可以与CuO发生置换反应BC60的摩尔质量是720C金刚石、石墨和足球烯(C60)三者和足量氧气反应的最终产物不同D金刚石、石墨和足球烯(C60)的性质完全相同知识点2Na2CO3和NaHCO3的性质31 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是()ANa2CO3BNa2O2、Na2CO3CNaOH，Na2CO3DNa2O2、NaOH、Na2CO34现有一包
4、混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体，称得其质量为10.00 g，请回答：(1)除去该混合物中的碳酸氢钠的方法是_。(2)若将该混合物加热至质量不再变化时，剩余固体质量为9.38 g。计算原混合物中碳酸钠的质量分数。练基础落实1下列关于金刚石、石墨和C60的说法中，正确的是()A它们为同一种物质B都是碳的同素异形体C具有相同的结构D金刚石和石墨的相互转化是物理变化2当分别向下列物质中滴加盐酸时，会产生相同气体的是()大理石方解石贝壳水垢白云石A只有 B只有C只有 D全部3中国科学家以CO2为碳源，钠为还原剂，在470、80MPa下合成金刚石，具有深远意义。下列说法不正确的是()A由CO2合成金刚石是化
5、学变化B金刚石是氧化产物C金刚石是碳的一种同素异形体D钠元素发生氧化反应4CO2通入下列溶液中，不可能产生沉淀的是()CaCl2溶液Ca(OH)2溶液Na2CO3溶液Na2SO4溶液A B C D5可以说明溶液中大量存在CO的理由是()A加入AgNO3溶液有白色沉淀产生B加入盐酸有无色无味气体产生C加入MgCl2时有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀溶解，且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，再加稀盐酸，反应现象如选项C所述6向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再生成CO2气体为止，则该过程中，溶液的HCO浓度变化趋势为()A逐渐减小B先逐渐增大，而后
6、减小C逐渐增大D先逐渐减小，而后增大练方法技巧巧用物质间量的关系求解7某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应，消耗H和产生CO2的物质的量之比为65，则该混合物中碳酸盐与碳酸氢盐的物质的量之比是()A11 B14 C13 D12练综合拓展8如图，两只相同的试管中，盛有浓度和体积均相同的盐酸，试管口系两个相同的气球，内盛有质量相同的碳酸钠、碳酸氢钠。同时将气球中的固体倒入盐酸中，将有何现象？_，由此得出的实验结论为_。9近年来科学家在氦气中给石墨电极通电，石墨挥发，在其挥发产生的黑烟中发现了C60，C60的金属渗入物具有可贵的超导性质。这种C60是_元素的一种_，其摩尔质量为_；若要确
7、定其组成元素，可将它在足量的氧气中燃烧，再用_(试剂)来检验生成的_气体，现象是_。10已知NaHCO3的溶解度很小。在饱和的NH3和NaCl混合溶液中通入CO2，可析出NaHCO3(固体)：NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl据此，我国杰出的化学家侯德榜博士设计出了生产纯碱的方法：这被人们称为侯氏制碱法，打破了帝国主义对我国经济的一种封锁，大长了中国人的民族志气。试回答下列问题：(1)写出由NaHCO3制取Na2CO3的化学方程式：_。(2)如果Na2CO3(固体)中混有NaHCO3(固体)，应如何除去？_(写出方法)；如果NaHCO3(溶液)中混有Na2CO3(溶液)，应如何
8、除去？_(写出化学方程式)。(3)某课外活动小组，接受实验室的任务，用Na2CO3制取NaOH固体，提供的原料只有纯碱和石灰石。请将你的实验方案用流程图表示出来：_。第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第1课时碳的单质及含碳化合物基础落实一、1同一种元素性质不同O2O3石墨金刚石C602深灰正四面体空间网状平面六边形层状正五边形正六边形足球质软思维拓展物质的结构决定物质的性质。金刚石、石墨和C60内部碳原子的排列方式不同，决定了其性质的不同。二、1甲烷、淀粉CO、CO2CaCO3CaMg(CO3)2MgCO3FeCO32易易2NaHCO3Na2CO3CO2H2O对点训练1B金刚石、石墨、C60
9、三者是碳元素的同素异形体，构成原子完全相同，只是其内部碳原子排列方式不同，才导致它们结构不同，所以性质不同。2A利用类比的解题思想，碳能够还原氧化铜，由于C60也是一种碳的单质，应该也能够和CuO发生置换反应生成Cu和CO，A正确；摩尔质量是有单位的，C60的摩尔质量是720 gmol1；金刚石、石墨和足球烯(C60)三者的主要成分都是碳，和足量氧气反应的最终产物相同，都是CO2；但这三者碳原子的排列方式不同，结构不同，故物理性质有很大差异，由此可知B、C、D都错误。3A根据反应式：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO
10、3O2；根据计量关系，可知2 mol NaHCO3生成CO2和H2O各1 mol，Na2O2只有1 mol，故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2，气体排出后，只剩余Na2CO3。4(1)将混合物加热至不再产生气体为止(2)83.2%解析(1)据NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O(g)、CO2，将混合物加热至不再产生气体为止，可除去该混合物中的NaHCO3。(2)该原混合物中含NaHCO3的质量为x，则：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2284gmol1 (1844)gmol1x(10.009.38)g解得x1.68 gw(Na2CO3)100%83.2%。课后作业练基础落实
11、1B2D这五种物质的主要成分中均含有CaCO3，分别滴加盐酸时，均产生CO2气体。3BCO2与Na反应时4价的碳被还原为金刚石(0价)，故金刚石是还原产物。4D5C检验CO要设法排除HCO、Cl、SO 等离子的干扰。6B首先因COH=HCO，所以溶液中HCO浓度逐渐增大，而后HCOH=H2OCO2，所以溶液中HCO浓度减小。练方法技巧7D设二价金属R的碳酸盐(RCO3)的物质的量为n1，其碳酸氢盐R(HCO3)2的物质的量为n2，则：RCO32HCl=RCl2CO2H2On12n1n1R(HCO3)22HCl=RCl22CO22H2On22n22n2由： 解之得：。练综合拓展8盛NaHCO3的
12、气球鼓起的速率快；盛NaHCO3的气球鼓起的较大NaHCO3与盐酸反应的速率快，相同质量的NaHCO3、Na2CO3与足量盐酸反应，NaHCO3放出的CO2量多解析此题比较Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的异同：二者都能与盐酸反应，盐酸足量都能放出CO2。但由于存在COH=HCO，HCOH=H2OCO2的顺序。因此，相同条件下：Na2CO3比NaHCO3放出CO2的速率慢；相同质量的Na2CO3消耗的盐酸比NaHCO3多，但放出的CO2量NaHCO3比Na2CO3多。9碳同素异形体720 gmol1澄清石灰水CO2澄清石灰水变浑浊解析C60是一种球形分子，属于碳单质。同金刚石、石墨一样都是
13、碳的同素异形体，其摩尔质量为12 gmol160720 gmol1，其燃烧的最终产物是CO2，只要检验出CO2即可确定其组成元素。10(1)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2(2)加热Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3(3)解析除去Na2CO3中的NaHCO3，可用加热的方法使NaHCO3分解为Na2CO3；除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，可通入CO2将Na2CO3转化为NaHCO3转化法是化学上常用的除杂方法。实验室制取NaOH，可用Na2CO3溶液和Ca(OH)2溶液反应：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，过滤可得NaOH溶液，蒸干可得NaOH固体。最新精品资料