高中化学 3.1 碳的多样性练习（含解析） 鲁科版必修1VIP免费

(1)单质铁具有还原性、＋3价铁具有氧化性、＋2价铁既有氧化性、又有还原性。(2)常见的碳单质有石墨、金刚石和C60。(3)写出下列反应的化学方程式：①碳单质还原CuO方程式：C＋2CuO=====2Cu＋CO2。②实验室制取CO2气体：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。③CO2通入澄清石灰水中，现象是石灰水变浑浊、反应方程式为CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。一、多种多样的碳单质1．碳在自然界中的存在碳元素的存在形态2．同素异形体(1)概念：由同一种元素组成的性质不同的几种单质。(2)实例：O2与O3、红磷与白磷、金刚石与石墨及C60。3．碳的同素异形体比较物质内容[来源:Zxxk.Com]金刚石(C)石墨(C)C60外观无色透明晶体深灰色、不透明的片状固体灰黑色固体结构由碳原子构成的正四面体结构由平面六边形构成的层状结构由正六边形和正五边形排列而成的球状分子硬度极高质软，在纸上可留痕迹导电性不导电易导电不导电二、广泛存在的含碳化合物1．含碳化合物(1)有机物：如CH4、CH3COOH、淀粉等。2．Na2CO3和NaHCO3碳酸盐Na2CO3(碳酸钠)NaHCO3(碳酸氢钠)俗名纯碱(或苏打)小苏打色、态白色固体白色固体水溶性溶解度较大溶解度较小(比Na2CO3的小)与H＋反应CO＋2H＋===CO2↑＋H2OHCO＋H＋===CO2↑＋H2O与OH－反应HCO＋OH－===CO＋H2O与石灰水反应Ca2＋＋CO===CaCO3↓Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2OCa2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O与CaCl2Ca2＋＋CO===CaCO3↓稳定性稳定2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O相互转化Na2CO3NaHCO3用途制玻璃、造纸、试剂等发酵粉、治胃酸过多等1．O2和O是同素异形体吗？答案：不是。虽然都是由同种元素组成，但O2是单质，而O是离子。2．C(石墨)――――――→C(金刚石)属于物理变化还是化学变化？若是化学变化是否是氧化还原反应？答案：石墨与金刚石互为同素异形体，它们之间的转化属于化学变化。虽然有单质参加反应和单质生成，但元素的化合价没有变化，故不属于氧化还原反应。3．用短线连接Ⅰ和Ⅱ中相应的物质和用途分析：碳元素存在金刚石、石墨和C60等多种同素异形体，由于它们的颜色、光泽、透明度、质地、导电性等物理性质不同，决定了它们有不同的用途。石墨质软，具有润滑性和导电性，所以石墨可以用于制作铅笔芯、电极、电车滑块、润滑剂等；金刚石具有晶莹剔透、硬度大等性质，所以可用做装饰品和磨具等；C60具有一些特性，有可能成为新型的催化剂或催化剂载体。答案：A－⑦B－⑤⑥C－①②③④4．“向某一无色溶液中滴入足量的稀盐酸，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体，则原溶液中一定含有CO”。这种说法对吗？分析：能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体是CO2，与盐酸反应生成CO2的离子有CO和HCO，因此溶液中不一定含有CO。答案：不对Na2CO3和NaHCO3与酸的反应1．Na2CO3溶液与盐酸反应Na2CO3溶液与盐酸反应时，滴加顺序不同，实验现象不同，产生的CO2的量也可能不同。滴加顺序反应现象反应方程式开始滴入Na2CO3溶液，马上有气体放出Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑开始阶段无明显现象，后来有气体放出开始：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3后来：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑2．NaHCO3溶液与盐酸反应无论将NaHCO3溶液滴入盐酸中，还是将盐酸滴入NaHCO3溶液中，都只发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，即开始滴加就会有CO2气体生成。[特别提醒](1)将等浓度盐酸分别滴入等浓度Na2CO3和NaHCO3溶液中、结合H＋能力：CO＞HCO；且分步结合：CO(全部)――→HCO――→H2CO3(H2O＋CO2)，所以Na2CO3溶液中开始无明显现象，而NaHCO3溶液中一开始就有气泡产生。(2)不用其他试剂可将稀盐酸和Na2CO3溶液鉴别开。[例1]有15mL2mol·L－1的H2SO4溶液与15mL3mol·L－1的Na2CO3溶液，欲使其反应产生CO2的量最多，则正确的操作是()A．把两种溶液快速混合并不断搅拌B．把两种溶液缓慢混合并不断搅拌C．把H2SO4溶液滴加到Na2CO3溶液中D．把Na2CO3溶液滴加到H2SO4溶液中[解析]n(H＋)＝0.015×2×2＝0.06moln(CO)＝0.015×3＝0.045mol因：CO――→HCO――→CO2↑，且n(CO)＜n(H＋)＜2n(CO)，所以若要使生成CO2最多，须把Na2CO3溶液滴加到H2...