2018届一轮复习鲁科版碳的多样性教案

申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍

2018届一轮复习鲁科版碳的多样性教案

第3章 自然界中的元素 第1节 碳的多样性 考纲定位 考情播报 ‎1.了解碳单质及其重要化合物的主要性质及应用。‎ ‎2.了解碳单质及其重要化合物对环境质量的影响。‎ ‎3.以上知识的综合应用。‎ ‎2016·全国甲卷T7、T12/全国乙卷T13、T28(3)、T36(4)(5)/全国丙卷T7(A)、T26‎ ‎2015·全国卷ⅠT11、T26/全国卷ⅡT10(B)、T11、T13(A)、(D)‎ ‎2014·全国卷ⅠT8、T13/全国卷ⅡT7、T9、T10‎ ‎2013·全国卷ⅠT7/全国卷ⅡT9、T10‎ ‎2012·全国卷T8‎ 考点1| 碳单质及其氧化物的性质 ‎[基础知识自查]‎ ‎1.碳元素的原子结构与存在 碳元素位于元素周期表中第2周期第ⅣA族,原子结构示意图为;在自然界中既有游离态,又有化合态。‎ ‎2.碳单质的多样性 ‎(1)同素异形体 由同一种元素组成的性质不同的单质。碳元素的同素异形体有金刚石、石墨、C60,氧元素的有O2、O3,磷元素的有红磷、白磷。‎ ‎(2)碳单质的物理性质 金刚石:硬度极高,无色透明晶体。‎ 石墨:深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体。‎ C60:灰黑色固体。‎ ‎(3)碳单质的化学性质 ‎3.碳的氧化物——CO、CO2‎ ‎(1)物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 毒性 CO 无色 气体 无味 与空气相当 不溶于水 有毒 CO2‎ 无色 气体 无味 ρCO2>ρ空气 微溶于水 无毒 ‎(2)化学性质 ‎ [应用体验]‎ ‎1.判断正误 ‎(1)用活性炭除去冰箱异味,没有发生化学变化。(  )‎ ‎(2)金刚石与石墨之间的转化属于物理变化。(  )‎ ‎(3)将某气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明该气体是CO2。(  )‎ ‎(4)用点燃的方法除去CO2中混有的少量CO。(  )‎ ‎(5)通过灼热CuO除去H2中的CO。(  )‎ ‎(6)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅。(  )‎ ‎(7)‎22.4 L CO可以还原1 mol CuO。(  )‎ ‎(8)用CO2鉴别Na[Al(OH)4]溶液和CH3COONa溶液。(  )‎ ‎[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)√‎ ‎2.由化学方程式:2CH3COOH+CaCO3===Ca(CH3COO)2+CO2↑+H2O,Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,能否证明酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO?‎ ‎[提示] 能。‎ ‎3.写出除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法。‎ ‎(1)CO(CO2):_________________________________________________。‎ ‎(2)CO2(CO):_________________________________________________。‎ ‎(3)CO2(O2):__________________________________________________。‎ ‎(4)CO2(SO2):_________________________________________________。‎ ‎(5)CO2(HCl):_________________________________________________。‎ ‎[提示] (1)通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶 (2)通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管 (3)通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管 (4)通过盛有饱和NaHCO3溶液或酸性 [考点多维探究]‎ 角度1 碳单质及其化合物的性质 ‎1.由气体甲开始,可发生如下四个变化:‎ 甲气体乙气体丙气体乙气体丁固体 则甲、乙、丙、丁分别为(  )‎ A.CO2、CO、O2、CaO B.O2、CO、CO2、CaCO3‎ C.O2、CO2、CO、CaCO3‎ D.CO、CO2、O2、Ca(OH)2‎ C [O2CO2COCO2CaCO3。]‎ ‎2.实验室可用下图所示的装置将二氧化碳和一氧化碳进行分离和干燥。已知a、b均为活塞,试回答: ‎ ‎【导学号:99682083】‎ ‎(1)甲瓶装的是________溶液,乙瓶装的是________,分液漏斗装的是________。‎ ‎(2)当CO2与CO的混合气体通过该装置时,先分离得到的是________,活塞操作是________;然后得到________,活塞操作是________。‎ ‎[解析] 由题意知实验目的是分离CO和CO2,并获得两种干燥纯净的气体,结合实验装置可知甲为洗气(吸收CO2)装置,乙为干燥(除H2O)装置。‎ ‎[答案] (1)NaOH 浓H2SO4 稀H2SO4 (2)CO 关a开b CO2 关b开a 有关除杂的方法(括号内为杂质)‎ CO(CO2):通过盛有NaOH溶液的洗气瓶。‎ CO2(CO):通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管。‎ CO2(O2):通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管。‎ CO2(SO2):通过饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液。‎ CO2(HCl):通过饱和NaHCO3溶液。‎ CO2(H2S):通过CuSO4溶液。‎ 角度2 CO2与碱反应产物的判断 ‎3.用‎1 L 1.0 mol·L-1 NaOH溶液吸收0.8 mol CO2,所得溶液中CO 与HCO的物质的量浓度之比约是(  )‎ A.1∶3      B.1∶2‎ C.2∶3 D.3∶2‎ A [设CO为x mol,HCO为y mol,则得到,解得,故n(CO)∶‎ n(HCO)=1∶3。]‎ ‎4.往100 mL NaOH溶液中通入CO2,充分反应后,在减压和较低温度下,小心将溶液蒸干,得白色固体M。通入CO2的体积V(CO2)/mL(标准状况下,下同)与M的质量W/g的关系如图。 ‎ ‎【导学号:99682084】‎ ‎(1)A点时,白色固体M的化学式为______,通入CO2的体积为________mL。‎ ‎(2)C点时,白色固体M的化学式为______,通入CO2的体积为________mL。‎ ‎(3)推算B点时M的组成________(用化学式表示)及通入CO2气体的体积为________mL。‎ ‎[解析] 首先NaOH转化为Na2CO3,继续通CO2又转化为NaHCO3,结合图形得出:A点M为Na2CO3,V(CO2)=1 120 mL;C点M为NaHCO3,V(CO2)=2 240 mL;B点为Na2CO3和NaHCO3的混合物,由守恒法求出V(CO2)=1 792 mL。‎ ‎[答案] (1)Na2CO3 1 120 (2)NaHCO3 2 240‎ ‎(3)Na2CO3和NaHCO3 1 792‎ CO2与强碱(OH-)反应的产物判断技巧 当n(OH-)∶n(CO2)的值不同时产物如下:‎ 考点2| 碳酸钠与碳酸氢钠 ‎ ‎[基础知识自查]‎ ‎1.碳酸钠 写出上述序号①②③所表示反应的化学方程式:‎ ‎①Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O;‎ ‎②Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH;‎ ‎③Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl。‎ ‎2.碳酸氢钠 写出上述序号①②③反应的离子方程式,④所表示反应的化学方程式 ‎①HCO+H+===CO2↑+H2O;‎ ‎②Ca(OH)2过量:HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O;‎ Ca(OH)2少量:2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O;‎ ‎③HCO+OH-===CO+H2O;‎ ‎④2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。‎ ‎3.相互转化:Na2CO3NaHCO3‎ ‎[应用体验]‎ ‎1.(1)用CaCl2溶液可以鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,用Ca(OH)2溶液可以吗?为什么?‎ ‎(2)用什么方法除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3?写出有关化学方程式。‎ ‎[提示] (1)不可以;因为Na2CO3、NaHCO3与Ca(OH)2反应均生成沉淀。‎ ‎(2)加热法;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。‎ ‎2.(1)Na2CO3溶液呈碱性的离子方程式为_________________________。‎ ‎(2)Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸,有关反应过程的离子方程式有________。‎ ‎[提示] (1)CO+H2OHCO+OH-‎ ‎(2)CO+H+===HCO HCO+H+===CO2↑+H2O ‎[考点多维探究]‎ 角度1 Na2CO3、NaHCO3的性质与鉴别 ‎1.下列有关NaHCO3和Na2CO3性质的比较中,正确的是(  )‎ A.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3‎ B.常温时在水中的溶解度:NaHCO3>Na2CO3‎ C.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应,放出的CO2一样多 D.等物质的量浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液的碱性:NaHCO3>Na2CO3‎ C [热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,A错误;常温时在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3,B错误;根据碳元素守恒可知,等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应,放出的CO2一样多,C正确;等物质的量浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液的碱性:Na2CO3>NaHCO3,D错误。]‎ ‎2.某校化学课外小组为了鉴别碳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Ⅰ~Ⅳ所示。‎ ‎(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是_____(填装置序号)。‎ ‎(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验装置均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为 ‎______________________________________________________________;‎ 与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是________(填序号)。‎ A.Ⅳ比Ⅲ复杂 B.Ⅳ比Ⅲ安全 C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行 ‎(3)若用实验Ⅳ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)。‎ ‎[解析] (1)Ⅰ图,加盐酸后均生成CO2,澄清石灰水均变浑浊;Ⅱ图根据气球变化的快慢可鉴别。‎ ‎(2)根据NaHCO3的不稳定性鉴别。‎ ‎(3)根据NaHCO3不稳定,Na2CO3稳定,为了使实验现象更明显,将Na2CO3放于A管。‎ ‎[答案] (1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3+H2O +CO2↑,‎ CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D (3)NaHCO3‎ Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法 固体加少量水:Na2CO3结块且有明显的发热加热:能产生使石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3加酸:NaHCO3比Na2CO3反应剧烈溶液 沉淀法:加入BaCl2或CaCl2溶液产生沉淀的 是Na2CO3气体法:滴入盐酸立即产生气体的是NaHCO3‎ 角度2 Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量分析和图像分析 ‎3.(2017·淮北模拟)有关NaHCO3和Na2CO3的性质,下列叙述错误的是(  )‎ A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小 B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍 C.1 mol Na2CO3和NaHCO3的混合物与足量稀H2SO4充分反应,生成的CO2为1 mol D.向200 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入200 mL 0.1 mol/L的稀盐酸并不断振荡,生成的CO2为0.01 mol D [D项,反应原理为CO+H+===HCO,HCO+H+===CO2↑+H2O,故不会生成CO2。]‎ ‎4.(2017·怀化模拟)向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发): ‎ ‎【导学号:99682085】‎ 则下列分析都正确的组合是(  )‎ ‎①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3‎ ‎②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3‎ ‎,且二者的物质的量之比为1∶1‎ ‎③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且二者的物质的量之比为1∶1‎ ‎④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3‎ A.①②  B.①③  C.②④  D.②③‎ A [图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体,对应溶液中的溶质为NaHCO3,①正确;图像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量,对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比==,②正确;图像Ⅲ中,Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3,③不正确;图像Ⅳ中,Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3、NaOH,且二者的物质的量之比==,④不正确。]‎ ‎(1)Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量比较 ‎①速率:相同条件下,NaHCO3与盐酸反应放出CO2的速率比Na2CO3与盐酸反应快。 ‎ ‎②耗酸量:等质量或等物质的量的Na2CO3与NaHCO3均为前者耗酸量多。‎ ‎③CO2生成量比较 a.等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应,产生CO2的量相等。‎ b.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应,NaHCO3产生的CO2多。‎ c.等物质的量的HCl与足量的Na2CO3、NaHCO3分别反应,NaHCO3产生的CO2多。‎ ‎(2)Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像分析 ‎①Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(图1)‎ ‎(Oa=ab)‎ 图1   ‎ ‎②NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸(图2)‎ 图2   ‎ ‎③等物质的量Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸(图3)‎ ‎(Oa=ab)‎ 图3    ‎ ‎④等物质的量NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸(图4)‎ ‎(Oa>ab)‎ 图4    ‎ 角度3 Na2CO3样品中纯度的实验测定 ‎5.化学兴趣小组的同学,为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数,进行了以下实验,请你参与并完成对有关问题的解答。 ‎ ‎【导学号:99682086】‎ 图1          图2‎ ‎(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的________(填“Na2CO‎3”‎或“NaCl”)发生反应,仪器b的名称是________,洗气瓶c中盛装的是浓硫酸,此浓硫酸的作用是_________________________。‎ ‎(2)乙同学用图2所示装置,取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中Na2CO3质量分数的测定。‎ ‎①实验前,检查该装置气密性的方法是先打开活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再将针筒活塞向内推压,若b下端玻璃管中的________,则装置气密性良好。‎ ‎②在实验完成时,能直接测得的数据是CO2的________(填“体积”或“质量”)。‎ ‎(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验:‎ ‎①操作Ⅰ涉及的实验名称有________、洗涤;操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、________。‎ ‎②丙同学测得的样品中Na2CO3质量分数的计算式为________。‎ ‎[解析] (1)NaCl不与稀硫酸反应,Na2CO3与稀硫酸反应。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体)。(2)①将针筒活塞向内推压,增大了容器中的压强,故若b下端玻璃管中的液面上升,则装置气密性良好。②CO2是气体,故能直接测得的数据是CO2的体积。(3)①生成沉淀,故操作Ⅰ需要涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。②经过计算,样品中Na2CO3质量分数的计算式为×100%。‎ ‎[答案] (1)Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸气 ‎(2)①液面上升 ②体积 (3)①过滤 称量 ‎②×100%‎ ‎[课堂小结·反馈达标1+1]      全新理念 探究高考 明确考向   ‎ ‎1.一组判断,展示高考易误点 ‎(1)(2016·全国丙卷)泡沫灭火器灭火原理:Al2(SO4)3和小苏打反应。(  )‎ ‎(2)(2016·四川高考)将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液中一定含有CO。(  )‎ ‎(3)(2015·全国卷Ⅱ)将稀盐酸滴入碳酸钠和氢氧化出的混合溶液中,立即产生气泡。(  )‎ ‎(4)(2014·全国卷Ⅰ)如图:①中为浓硝酸,②中为Na2CO3,③中为Na2SiO3溶液,可证明酸性:硝酸>碳酸>硅酸。(  )‎ ‎(5)(2014·全国卷Ⅱ)用活性炭去除冰箱中的异味,没有发生化学反应。(  )‎ ‎(6)(2014·全国卷Ⅱ)利用如图装置除去CO气体中的CO2气体。(  )‎ ‎(7)(2013·全国卷Ⅰ)黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成。(  )‎ ‎[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√‎ ‎2.一题串知,覆盖高考考什么 ‎(2015·全国卷Ⅰ改编)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2 mol·L-1,K2=5.4×10-5 mol·L-1。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H‎2C2O4·2H2O)无色,熔点为‎101 ℃‎,易溶于水,受热脱水、升华,‎170 ℃‎以上分解。‎ 回答下列问题: ‎ ‎【导学号:99682087】‎ ‎(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是__________________________________,‎ 反应的离子方程式为_____________________,‎ 说明分解产物中含有________。装置B的主要作用是_____________。‎ ‎[考查CO2的检验和主要性质]‎ ‎(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。‎ ‎①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、_____________。装置H反应管中盛有的物质是________。‎ ‎②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_____。[考查CO的检验与性质]‎ ‎(3)若上图中的装置C中的澄清石灰水改为水玻璃,则装置C中的现象是 ‎______________________________________________________________,‎ 反应的离子方程式为____________________________,‎ 此现象说明H2SiO3比H2CO3的酸性________。[考查硅酸及硅酸盐的性质]‎ ‎(4)若上图装置A中的草酸晶体改为小苏打,装置C中的澄清石灰水改为饱和Na2CO3溶液,则 ‎①装置A应如何改进________________________________,‎ 装置A中发生反应的化学方程式为_______________________________。‎ ‎②装置C中的现象是___________________________,‎ 发生反应的离子方程式为____________________________________。‎ ‎[考查NaHCO3、Na2CO3的性质]‎ ‎[答案] (1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O CO2 冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验 ‎(2)①F、D、G、H、D、I CuO ②H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊 ‎(3)白色沉淀或变浑浊,有气泡逸出 CO2+SiO+H2O===H2SiO3↓+CO 弱 ‎(4)①试管口略向下倾斜 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ‎②溶液变浑浊 Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓‎
查看更多

相关文章

您可能关注的文档