物质的量复习案

1、山东省安丘市第二中学 高三化学导学案 高三化学一轮复习导学案课题第三单元第9讲 碳的多样性时间2015/9/05单位安丘市第二中学主备李连祥审核金三胜学习目标1、 熟悉碳单质的化学性质。2、 掌握碳的化合物的化学性质。【学案导学】知识点一、多种多样的碳单质同素异形体： 概念 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】：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）。 同素异形体之间的转化是 （“物理”或“化学”）变化。碳单质 名称石墨金刚石C60颜色、状态硬度导电

2、性结构 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。 非金属单质 金属氧化物非金属氧化物（CO2 SiO2 H2O）强氧化性酸【即时训练】下列属于同素异形体的是（ ） AC60和金刚石 BO2和O3 CCO和CO2 DH2O和H2O2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. 无法确定下列说法不正确的是

3、（ ）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。 二氧化碳 物理性质：无色略带酸味气体， 毒， 溶于水，固态时俗称

4、“ ”，干冰能升华。CO2 是产生温室效应的气体之一。 化学性质 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：CO2 过量的离子方程式是 b. 与 性氧化物反应，生成 ：c.与水反应： 能使紫色石蕊试液变_ _, 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NaAl(OH

5、)4溶液中不断通入CO2至过量，现象_反应的方程式是 较 的氧化性：可以与 反应 CO2 + Mg 现象_ CO2 + C 其它：CO2 + NH3 + NaCl（饱和） + H2O 现象_（3）CO2的制备 工业制法：写出化学方程式_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_.用途 2.一氧化碳 物理性质：无色无味气体、 毒、 溶于水，能与人体中血红蛋白迅速结合，是一种严重的大气污染物化学性质：（不成盐氧化物）以化学方程式表示可燃性 还原性制取方法用途【即时训练】（1）在没有现成的CO2气体发生

6、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 e f g h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 DNaOH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

7、度大于NaHCO3B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A0.03 mol·L1 B0.015 mol·L1 C0.025 mol·L1 D0.012 5 mol·L19. 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xy时，生成100x g沉淀B.当xy时，生成100y g沉淀C.当yx2y时，生成100（2yx) g沉淀D.当x2y时，产生的沉淀全部溶解碳酸盐名称碳酸钠(N

8、a2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)俗名物理性质色态白色晶体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，方程式：_化学性质与H反应与碱反应Ca(OH)2与OH不反应，但Ca2CO=CaCO3_               (碱过量) _       

9、60;           (碱不足)与盐反应CaCl2不反应_硫酸铝3HCOAl3=Al(OH)33CO2主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器相互转化【深度思考】1将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？ 方程式是 2Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，用什么方法除杂？3如何鉴别Na2CO3和NaHCO3?某校化学课外小组为了鉴别碳

10、酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。(1)只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是_(填装置序号)。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与实验相比，实验的优点是_(填选项序号)。A比复杂 B比安全 C比操作简便D可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是_ (填化学式)。4下列几种试剂能把等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3鉴别开的是_。(1)CaCl2溶液 (2)澄清石灰水（3)稀盐酸 （4)pH试纸5书写下列反应的离子方程式(1)NaHCO3溶液与NaOH溶

11、液反应_(2)少量NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应_(3)过量NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应_【规律方法、解题指导】3碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结(1)向Na2CO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示；(2)向NaHCO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示；(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl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xy11，其他比例时的图像略)；(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HC

12、l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mn11，其他比例时的图像略)。【例5】向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且(2)、(3)、(4)图中分别为OA<AB，OAAB，OA>AB，则下列分析与判断正确的是(不计CO2的溶解) AM中只有一种溶质的只有(1)BM中有两种溶质的有(2)和(4)C(2)图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)D(4)图显示M中c(NaHCO3

13、)>c(Na2CO3)【即时训练】10可以用来断定碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是A加热时有无气体放出B滴加盐酸时有无气泡放出C溶于水后，滴加稀的氯化镁溶液有无白色沉淀生成D溶于水后，滴加澄清石灰水，有无白色沉淀生成应用碳酸盐知识完成下列问题： 请设计实验证明Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3，写出实验方法、现象及有关离子方程式_ 广西桂林地区有美丽的溶洞 ，溶洞中有美丽的钟乳石景观,试用化学方程式分别表示其形成过程_ _ 检验牙膏中是否含有碳酸盐的实验方法_除杂：（ 括号内为杂质，写出简要的除杂方法 ）(1)Na2CO3(Na2O2)_ (2)NaCl(NaHCO3)_(3

14、)NaOH(Na2CO3 13纯净的碳酸钠a g；碳酸钠与碳酸氢钠的混合物a g。两者相比下列各种情况的描述正确的是（ ）A分别与盐酸完全反应时，混合物的耗酸量大B分别和盐酸完全反应时，纯净的碳酸钠放出的CO2多C分别溶于水，再加入足量澄清石灰水，混合物得到的沉淀质量大D分别配成等体积溶液，混合物溶液中的Na的物质的量浓度大【达标训练】：下列叙述中正确的是（ ） A. 由碳元素组成的物质一定是纯净物 B. 金刚石和石墨具有相同的元素组成 C. 金刚石和石墨的相互转化不属于化学变化 D. 将等质量金刚石、石墨、C60 分别放在足量氧气中充分燃烧，生成等质量的CO2 可证明三者是同素异形体.将足量

15、CO2通入KOH和Ca(OH)2混合溶液，生成沉淀的物质的量和通入CO2体积(V)的关系正确的是nVnVnVnVA B C D 将过量的CO2分别通入CaCl2溶液；Na2SiO3溶液；Ca(ClO)2溶液；饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是A B C D某混合气体可能含H2、CO、CO2、HCl、NH3及水蒸气中的两种或多种，当混合气体依次通过澄清石灰水（无浑浊现象）；氢氧化钡溶液（有浑浊现象）；浓硫酸（无现象）；灼热的氧化铜（变红）；无水硫酸铜（变蓝）。则对混合气体的成分判断正确的是（ ） 一定没有CO2，肯定有CO和H2 一定有CO、CO2和水蒸气一定有H2、CO2 和H

16、Cl 有CO2、NH3和水蒸气 5把二氧化碳和一氧化碳的混合气体V mL缓缓地通过足量的过氧化钠固体，体积减少了五分之一，则混合气体中CO2与CO的体积之比是 ()A14 B12 C23 D32某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应，消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6 ：5，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为（ ）A 1 ：1 B 1 ：2 C 1 ：3 D 1 ：4现有25mL 2mol/L的Na2CO3 溶液和75mL 1mol/L的稀盐酸，将Na2CO3溶液缓缓滴加到盐酸中 将稀盐酸缓缓滴加到Na2CO3溶液中，在标准状况下产生的气体惄况是（ ）A. 均为0.84L

17、 B. 均为0.56L C. D. 向含有0.14mol Na2CO3的溶液中逐滴加入含HCl 0.20mol的稀盐酸,经充分反应后,溶液中各溶质的物质的量(n)正确的是( ) n(mol) 选项物质Na2CO3HClNaClNaHCO3A000.200.08B0.0400.200C00.060.140.14D000.060.08mol8.9602.240.40.20.80.64.486.72Lmol8.9602.240.40.20.80.64.486.72L 往含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2 的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当通入气体为8.96L(0,1.01×

18、;105Pa) 时立即停止,则这一过程中,溶液中离子物质的量和通入CO2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解和离子的水解都忽略不计) () A B mol8.9602.240.40.20.80.64.486.72Lmol8.9602.240.40.20.80.64.486.72L C D某学生拟用50aOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量而生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：取25aOH溶液吸收过量的CO2气体至不再溶解；小心煮沸溶液12分钟，排出溶液中溶解的CO2气体；在得到的溶液中加入另一半（25）aOH溶液，使溶液充分混合。他能否制得较纯净的Na

19、2CO3？ 。理由是 按他的设计，第步实验装置如图所示，加入反应物前，如何检查整个装置的气密性_ _。 装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。可否使用纯碱代替石灰石？_原因是_. 装置B使用的试剂是_， 作用是_。 为了便于后续实验的煮沸、混合等操作，装NaOH溶液的容器还可使用_（填仪器名称）有人认为实验步骤、的顺序对调，即先混合，再煮沸更合理，你认为合理吗？_（填“合理”或“不合理”）以上一些氧化物和单质之间可发生如图所示的反应 ，其中，氧化物（）是红棕色固体、氧化物（）（）（）在反应条件下都是气体。 氧化物（）的化学式是_氧化物（）的化学式是_ 反应的化学方程式是_ _ 反应的化学方程式是

20、_反应的化学方程式是_12如图表示的是往某Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程：请回答下列问题：(1)写出a点以前发生反应的离子方程式_ _ 。(2)写出a点到b点发生反应的离子方程式_。(3)若某Na2CO3溶液中含m mol Na2CO3，向其中滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中Cl和HCO的物质的量之比为21，则滴入稀盐酸的物质的量等于_ mol(用m表示)。13.将一定体积的CO2通入到一定浓度的NaOH溶液中，为了测定其溶液的成分，向该溶液中逐滴加入1 mol·L1的盐酸。所加入盐酸的体积与产生CO2气体的体积(标准状况)的关系如图所示。写出OA段所发生反应的离子方程

21、式_ 。当加入35 mL盐酸时，产生CO2的体积为_ mL(标准状况)。溶液中所含的物质有_，其物质的量之比为_。水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气，其主要成分是CO、H2，还含有CO2和水蒸气。请用下列装置设计一个实验，以确认上述混合气中含有CO和H2。(1)上图所示装置的正确连接顺序是(填各接口的代码字母)：混合气( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )。(2)确认混合气体中含有H2的实验现象是 。其理由是 。 A、B、C、D、E、F六种物质有如下变化关系，E是淡黄色粉末，判断：（1）写出A、B、C、D、E、F的化学式：A._B._C._D._E._ F._。（2

22、）写出有关反应的化学方程式（是离子反应的直接写离子方程式）BC：_ _ _ ； EB：_ _；CF：_ _ ； FC：_ 。16向50 mL NaOH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10 mL，将其稀释至100 mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L1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。(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。18(2011·北京理综，11)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克混合物与足量稀盐酸充分反应