高考化学一轮复习 第3章 自然界及材料家族中的元素 第1讲 碳的多样性学案 鲁科版-鲁科版高三全册化学学案VIP专享VIP免费

第1讲碳的多样性【2021·备考】最新考纲素养落地1.了解碳的主要化合物的性质及应用。2.了解硅及其化合物的主要性质。3.认识碳、硅在生产中的应用和对生态环境的影响。从晶体结构、物质类型、化合价等方面多角度、多层次地分析、认知碳元素的单质及其重要化合物；以无机非金属材料为载体赞赏化学对社会发展的重大贡献；了解二氧化碳对环境的影响，树立低碳绿色可持续发展意识。『知识梳理』1.碳(1)存在形式既有游离态又有化合态。碳单质主要有金刚石、石墨、C60、C70，互为同素异形体。(2)结构、物理性质及用途(3)化学性质2.碳的氧化物(CO、CO2)(1)一氧化碳①物理性质无色无味的气体，难溶于水，有毒——与人体内血红蛋白相结合，因缺氧而中毒。②化学性质a.可燃性：2CO＋O2=====2CO2。b.还原性：工业炼铁原理为：Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2。③用途：气体燃料、冶金工业还原剂。(2)二氧化碳①物理性质无色、无味的气体，能溶于水(1∶1)，固态CO2俗称干冰。②化学性质③用途制饮料、灭火剂、干冰可用于人工降雨，化工原料如制纯碱。④CO2在自然界中的循环CO2的主要来源：大量含碳燃料的燃烧。自然界消耗CO2的主要反应：a.溶于江水、海水中：CO2＋H2OH2CO3；b.光合作用：6CO2＋6H2O――→C6H12O6＋6O2；c.岩石的风化：CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2。3.碳酸弱酸、不稳定。常用CO2＋H2O代替H2CO34.碳酸的酸式盐和正盐的比较(1)在水中的溶解性①含K＋、Na＋、NH的正盐易溶于水，其余一般不溶于水；酸式盐均能溶于水。②一般来说，在相同温度下，难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度，如溶解度：Ca(HCO3)2>CaCO3；可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度，如溶解度：Na2CO3>NaHCO3。(2)热稳定性一般来说，热稳定性顺序为正盐>酸式盐>碳酸，如稳定性：Na2CO3>NaHCO3>H2CO3。可溶性正盐>难溶性正盐，如CaCO3高温分解，而K2CO3不易分解。(3)其它性质见Na2CO3、NaHCO3。『考向突破』考向一碳及其化合物的性质与应用[题目设计]1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨(×)(2)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质(×)(3)CO2是一种常用灭火剂，故Na、Mg着火时可用液态二氧化碳灭火(×)(4)碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查(×)(5)向CaCl2溶液中通入CO2，无明显现象，若先通入NH3再通CO2，溶液会变浑浊(√)[题目设计]2.将碳单质与其物理性质或用途用短线连接起来提示①—c②—a③—d④—b考向二二氧化碳与碱、盐反应产物探析[命题素材]CO2与碱反应产物的判断(1)CO2与单一组分反应(如CO2通入NaOH溶液)具体分析过程用数轴表示如下：(2)CO2与多组分反应[如CO2通入NaOH、Ca(OH)2的混合溶液]，反应的顺序是①Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O②2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O③Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3④CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2[题目设计]3.标准状况下，将3.36LCO2气体通入200mL1.00mol·L－1NaOH溶液中，充分反应后溶液中溶质为________。提示Na2CO30.05molNaHCO30.1mol[命题素材]CO2与盐溶液反应产物及现象的判断一般从强酸制弱酸的角度去分析。由于碳酸比硅酸、次氯酸、苯酚、Al(OH)3的酸性强，向上述盐溶液中通入CO2可生成对应弱酸。常涉及变化如下：(1)酸性：H2CO3＜HCl、CH3COOHCO2――→不反应(2)酸性：H2CO3＞Al(OH)3、H2SiO3、HClOCO2(过量)＋NaAlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3CO2(少量)＋2NaAlO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO32CO2(过量)＋Ca(ClO)2＋2H2O===Ca(HCO3)2＋2HClOCO2(少量)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClOCO2＋NaClO＋H2O===HClO＋NaHCO3CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3[题目设计]4.(1)向下列四种溶液中通入过量CO2，生成沉淀的是________。a.饱和Na2CO3溶液b.澄清石灰水c.漂白粉溶液d.水玻璃(2)已知KH2CO3＞KHClO＞KHCO。写出向NaClO溶液中通入少量CO2反应的离子方程式为________。(3)下列离子方程式能发生的是________(填字母)。A.HClO＋CO===ClO－＋HCOB.2HClO＋CO===2ClO－＋CO2↑＋H2OC.2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋CO提示(1)ad(2)ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO(3)A考向三二氧化碳与环境[题目设计]5.CO2是自然界中碳循环中的...