a碳的多样性(一轮复习学案)

§3.1碳的多样性

知识点一、多种多样的碳单质

⒈同素异形体

⑴概念：。

⑵常见的同素异形体：

碳元素有；磷元素有；氧元素有；

硫元素有。

【注意】：①同素异形体的形成是由于形成单质的原子个数及排列方式不同造成的

②同素异形体之间的物理性质不同，化学性质几乎相同（或：化学性质相似，存在着活泼性的差异）。

③同素异形体之间的转化是（“物理”或“化学”）变化。

⒉碳单质

⑵碳的化学性质

碳的各种单质在常温下化学性质很，但在加热的条件下，能与一些物质发生化学反应。

①非金属单质

②金属氧化物

非金属氧化物（CO2 SiO2 H2O）

④强氧化性酸

【即时训练】

⒈下列属于同素异形体的是（）

A．C60和金刚石B．O2和O3 C．CO和CO2 D．H2O和H2O2

⒉下列说法正确的是（）

A.木炭和石墨都是由碳元素组成的纯净物

B.金刚石、石墨和C60在氧气中完全燃烧都生成二氧化碳

C.造成金刚石和石墨的物理性质的差异是由于组成两种物质的元素不同

D. C60是一种化合物

⒊质量相等的石墨与足球烯（C60）所含质子数（）

A．前者多 B. 相等 C. 后者多 D. 无法确定

⒋下列说法不正确的是（）

A．石墨熔点高，有滑腻感，用于制润滑剂；质软，在纸上划过留痕迹，用于制铅笔芯

B．金刚石有良好的导电性，耐高温，硬度大，可用于制作刻画玻璃的工具

C．“汽水”浇灌植物有一定的道理，其中CO2的缓释，有利于植物的光合作用

D．硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片业的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂”

知识点二、广泛存在的含碳化合物

碳元素广泛存在于无机化合物和有机化合物中。无机物中的多种碳酸盐矿石，如：大理石方解石主要成分是____________（填化学式以下同）,以及CO2等均含碳元素；有机化合物：如蛋白质、天然气（主要成分是）等均含碳元素。

⒈二氧化碳

⑴物理性质：

无色略带酸味气体，无毒，能溶于水，固态时俗称“干冰”，干冰能升华。CO2是产生温室效应的气体之一。

⑵化学性质

①氧化物的通性

a. 与碱反应：向澄清的石灰水中不断通入CO2至过量，现象是

反应的方程式是

与NaOH溶液的反应：

b. 与性氧化物反应，生成：

c.与水反应：

能使紫色石蕊试液变_ _,

②与碳酸盐溶液以及酸性比碳酸弱的含氧酸的盐反应，

即“强酸制弱酸”，如次氯酸盐、硅酸盐、四羟基合铝酸盐等：

例1.向饱和碳酸钠溶液中不断通入CO2气体，现象

反应方程式是

例2.向漂白粉溶液中不断通入CO2至过量，现象___________________________________ 反应的方程式是

例3.向硅酸钠溶液中不断通入CO2至过量，现象___________________________________

反应的方程式是

例4.向Na[Al(OH)4]溶液中不断通入CO2至过量，现象_____________________________ 反应的方程式是

③较的氧化性：可以与反应

CO2 + Mg ——现象_________________________________

CO2+ C ——

④其它：

CO2 + NH3 + NaCl（饱和）+ H2O ——

现象______________________________________________

（3）CO2的制备

①实验室制法：

a.反应原理_____________________________________.

b.制取装置

收集方法___________ ___

c. 检验有CO2生成的操作方法___________________________________________________

__________________________________________________________________________.

d.要得到干燥纯净的CO2应先通过____________再通过____________________.

【即时训练】

⒌（1）在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、

能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置，应选用仪器是_________(填编号)

a b c d f g h

⑵若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀H2SO4、浓HNO3、水、块状纯碱、块状石灰

石，比较合理的方案中应选用的药品是。

6．实验室用石灰石和盐酸制取CO2时，最佳的除杂试剂和方法是() A．水、浓H2SO4洗气

B．饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4洗气

C．饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4洗气

D．NaOH溶液、浓H2SO4洗气

7．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，结果有晶体析出，对析出晶体的原因分析不正确的是( ) A．相同温度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3

B．溶液中溶剂减少了

C．溶质质量增加了

D．反应过程放热

8．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 mol·L－1B．0.015 mol·L－1

C．0.025 mol·L－1 D．0.012 5 mol·L－1

9. 把x mol CO2通入含y mol Ca(OH)2的澄清石灰水中充分反应，下列叙述中错误的是

A.当x≤y时，生成100x g沉淀

B.当x≥y时，生成100y g沉淀

C.当y＜x＜2y时，生成100（2y－x) g沉淀

D.当x≥2y时，产生的沉淀全部溶解

⒊碳酸盐

名称碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)

俗名

物理色态白色晶体细小白色晶体