多種多樣的碳單質(zhì)

1、第3章自然界中的元素第1節(jié)碳的多樣性第1課時多種多樣的碳單質(zhì)廣泛存在的含碳化合物沾化一中：孔令杰沾化一中：孔令杰一、多種多樣的碳單質(zhì)一、多種多樣的碳單質(zhì)1.1.同素異形體同素異形體: :由同一種元素組成的性質(zhì)不同的幾種由同一種元素組成的性質(zhì)不同的幾種_。2.2.碳元素的同素異形體碳元素的同素異形體: :(1)(1)常見的同素異形體主要有常見的同素異形體主要有_。(2)(2)性質(zhì)不同的原因性質(zhì)不同的原因: :碳原子的碳原子的_不同。不同?！疚Ⅻc撥【微點撥】C C6060是由是由6060個碳原子形成的分子。個碳原子形成的分子。單質(zhì)單質(zhì)金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060排列方式排列方式二、廣

2、泛存在的含碳化合物二、廣泛存在的含碳化合物1.1.含碳化合物含碳化合物: :(1)(1)有機(jī)物有機(jī)物: :如如CHCH4 4、蛋白質(zhì)、淀粉等。、蛋白質(zhì)、淀粉等。(2)(2)無機(jī)物無機(jī)物: :氧化物氧化物, ,如如COCO、COCO2 2等等; ;碳酸鹽碳酸鹽, ,如正鹽如正鹽, ,如方解石如方解石(CaCO(CaCO3 3),),白云石白云石CaMg(COCaMg(CO3 3) )2 2,菱鎂礦菱鎂礦(MgCO(MgCO3 3),),菱鐵礦菱鐵礦(FeCO(FeCO3 3),),純堿或蘇打純堿或蘇打(Na(Na2 2COCO3 3),),小蘇打小蘇打(NaHCO(NaHCO3 3) )等。等。

3、【微點撥【微點撥】純堿溶液顯堿性純堿溶液顯堿性, ,但不是堿。但不是堿。2.2.碳酸鈉和碳酸氫鈉碳酸鈉和碳酸氫鈉: : 質(zhì)物質(zhì)物內(nèi)容內(nèi)容碳酸鈉碳酸鈉碳酸氫鈉碳酸氫鈉化學(xué)式化學(xué)式_俗名俗名_顏色狀態(tài)顏色狀態(tài)白色固體白色固體白色固體白色固體溶解性溶解性易溶于水易溶于水易溶易溶( (相同條件下比相同條件下比NaNa2 2COCO3 3溶溶解度解度_)_)穩(wěn)定性穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定, ,受熱難分解受熱難分解受熱分解受熱分解, ,化學(xué)方程式為化學(xué)方程式為_NaNa2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3蘇打、純堿蘇打、純堿小蘇打小蘇打小小=2NaHCO2NaHCO3 3 NaNa2 2COCO3 3+H

4、+H2 2O+COO+CO2 2 質(zhì)物質(zhì)物內(nèi)容內(nèi)容碳酸鈉碳酸鈉碳酸氫鈉碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)與鹽酸反應(yīng)_與與Ca(OH)Ca(OH)2 2反應(yīng)反應(yīng)NaNa2 2COCO3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCOCaCO3 3+2NaOH+2NaOH2NaHCO2NaHCO3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCOCaCO3 3+Na+Na2 2COCO3 3+2H+2H2 2O O與與NaOHNaOH反應(yīng)反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)_與與CaClCaCl2 2反應(yīng)反應(yīng)NaNa2 2COCO3 3+CaCl+CaCl2 2=CaCOCaCO3 3+2NaCl+2NaCl不反應(yīng)不反應(yīng)用途用途玻璃、

5、造紙玻璃、造紙發(fā)酵粉、治療胃病發(fā)酵粉、治療胃病NaNa2 2COCO3 3+2HCl=+2HCl=2NaCl+H2NaCl+H2 2O+COO+CO2 2NaHCONaHCO3 3+HCl=+HCl=NaCl+HNaCl+H2 2O+COO+CO2 2NaHCONaHCO3 3+NaOH=+NaOH=NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O O【微點撥【微點撥】鉀、鈉的碳酸氫鹽的溶解度小于其碳酸鹽鉀、鈉的碳酸氫鹽的溶解度小于其碳酸鹽, ,而鈣、鋇的碳而鈣、鋇的碳酸氫鹽的溶解度大于其碳酸鹽。酸氫鹽的溶解度大于其碳酸鹽?！咀晕倚y【自我小測】1.1.思考辨析思考辨析: :(1)(1)組成元素相

6、同的物質(zhì)互為同素異形體。組成元素相同的物質(zhì)互為同素異形體。( () )分析分析: :。組成元素相同的不同單質(zhì)互為同素異形體。組成元素相同的不同單質(zhì)互為同素異形體。(2)(2)由石墨制取金剛石屬于物理變化。由石墨制取金剛石屬于物理變化。( () )分析分析: :。石墨與金剛石屬于不同物質(zhì)。石墨與金剛石屬于不同物質(zhì), ,二者之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化。二者之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化。(3)(3)碳酸鈉與酸反應(yīng)但與堿不反應(yīng)。碳酸鈉與酸反應(yīng)但與堿不反應(yīng)。( () )分析分析: :。碳酸鈉既可以與酸反應(yīng)。碳酸鈉既可以與酸反應(yīng), ,也可以與氫氧化鈣反應(yīng)。也可以與氫氧化鈣反應(yīng)。(4)(4)碳酸鈉與碳酸氫鈉可以相互轉(zhuǎn)

7、化。碳酸鈉與碳酸氫鈉可以相互轉(zhuǎn)化。( () )分析分析: :。碳酸鈉溶液通入二氧化碳生成碳酸氫鈉。碳酸鈉溶液通入二氧化碳生成碳酸氫鈉, ,碳酸氫鈉固體加熱碳酸氫鈉固體加熱分解可以生成碳酸鈉。分解可以生成碳酸鈉。 2.2.下列物質(zhì)互為同素異形體的是下列物質(zhì)互為同素異形體的是( () )A.CaCOA.CaCO3 3和和MgCOMgCO3 3B.B.碳酸鈉和碳酸氫鈉碳酸鈉和碳酸氫鈉C.OC.O2 2和和O O3 3D.NaD.Na和和NaNa+ +【解析【解析】選選C C。由同種元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì)是同素異形體。由同種元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì)是同素異形體。3.(LK3.(LK必修必修1 1P7

8、2P72改編改編) )下列敘述中下列敘述中, ,正確的是正確的是( () )A.A.由一種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物由一種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物B.B.金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060都是由碳元素組成的都是由碳元素組成的C.C.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石不屬于化學(xué)變化石墨轉(zhuǎn)化為金剛石不屬于化學(xué)變化D.CD.C6060是新發(fā)現(xiàn)的一種碳的化合物是新發(fā)現(xiàn)的一種碳的化合物【解析【解析】選選B B。A A項金剛石、石墨都是碳元素組成的單質(zhì)項金剛石、石墨都是碳元素組成的單質(zhì), ,兩者組成的兩者組成的物質(zhì)是混合物物質(zhì)是混合物;B;B項金剛石、石墨和項金剛石、石墨和C C6060都是由碳元素組成的都是由碳

9、元素組成的,B,B正確正確;C;C項石墨轉(zhuǎn)化為金剛石屬于化學(xué)變化項石墨轉(zhuǎn)化為金剛石屬于化學(xué)變化;D;D項項C C6060是一種單質(zhì)而不是化合物。是一種單質(zhì)而不是化合物。4.4.下列物質(zhì)中分別加入足量醋酸下列物質(zhì)中分別加入足量醋酸, ,會產(chǎn)生相同氣體的是會產(chǎn)生相同氣體的是( () )大理石大理石; ;石灰石石灰石; ;小蘇打小蘇打; ;貝殼貝殼; ;純堿純堿A.A.B.B.C.C.D.D.【解析【解析】選選D D。五種物質(zhì)與醋酸反應(yīng)都會產(chǎn)生。五種物質(zhì)與醋酸反應(yīng)都會產(chǎn)生COCO2 2氣體。氣體。5.5.除去除去NaNa2 2COCO3 3固體中混有的少量固體中混有的少量NaHCONaHCO3 3可

10、采取的方法是可采取的方法是( () )A.A.溶于水加入適量溶于水加入適量CaClCaCl2 2溶液溶液 B.B.加入過量氫氧化鈉溶液加入過量氫氧化鈉溶液C.C.將混合物加熱將混合物加熱 D.D.加入稀鹽酸加入稀鹽酸【解析【解析】選選C C。加入。加入CaClCaCl2 2溶液后與碳酸鈉生成碳酸鈣沉淀溶液后與碳酸鈉生成碳酸鈣沉淀,A,A錯錯;NaHCO;NaHCO3 3與氫氧化鈉反應(yīng)生成與氫氧化鈉反應(yīng)生成NaNa2 2COCO3 3, ,但使用過量氫氧化鈉會引但使用過量氫氧化鈉會引入雜質(zhì)入雜質(zhì),B,B錯錯;NaHCO;NaHCO3 3受熱分解為受熱分解為NaNa2 2COCO3 3,C,C正確

11、正確; ;鹽酸與碳酸鈉、碳鹽酸與碳酸鈉、碳酸氫鈉都發(fā)生反應(yīng)酸氫鈉都發(fā)生反應(yīng),D,D錯。錯。6.(LK6.(LK必修必修1 1P72P72改編改編) )下列關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較正確的下列關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較正確的是是( () )A.A.碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性比碳酸鈉的強(qiáng)碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性比碳酸鈉的強(qiáng)B.B.與鹽酸反應(yīng)放出等量的二氧化碳消耗碳酸鈉的質(zhì)量小于碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)放出等量的二氧化碳消耗碳酸鈉的質(zhì)量小于碳酸氫鈉C.C.等質(zhì)量的固體與等濃度的鹽酸分別反應(yīng)時等質(zhì)量的固體與等濃度的鹽酸分別反應(yīng)時, ,碳酸氫鈉反應(yīng)的速率快碳酸氫鈉反應(yīng)的速率快D.D.等物質(zhì)的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽

12、酸反應(yīng)等物質(zhì)的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應(yīng), ,前者消耗的前者消耗的鹽酸少鹽酸少【解析【解析】選選C C。NaHCONaHCO3 3受熱容易分解受熱容易分解,A,A項錯誤。放出項錯誤。放出1 mol CO1 mol CO2 2消耗消耗NaNa2 2COCO3 3106 g,106 g,消耗消耗NaHCONaHCO3 384 g,B84 g,B項錯誤。項錯誤。NaHCONaHCO3 3與鹽酸反應(yīng)的速率比與鹽酸反應(yīng)的速率比NaNa2 2COCO3 3要快要快, ,這是因為這是因為HC +HHC +H+ +=H H2 2O+COO+CO2 2, ,而而C C 與與H H+ +結(jié)合生成結(jié)合生

13、成COCO2 2分兩步進(jìn)行分兩步進(jìn)行, ,先要生成先要生成HC ,HC ,然后再生成然后再生成COCO2 2,C,C項正確。項正確。1 mol Na1 mol Na2 2COCO3 3消耗消耗2 mol HCl2 mol HCl, ,而而1 mol NaHCO1 mol NaHCO3 3消耗消耗1 mol HCl,D1 mol HCl,D項錯誤。項錯誤。3O23O3O7.7.下列既能跟下列既能跟NaOHNaOH溶液反應(yīng)、又能跟鹽酸反應(yīng)的是溶液反應(yīng)、又能跟鹽酸反應(yīng)的是( () )A.NaA.Na2 2COCO3 3溶液溶液B.CaCOB.CaCO3 3C.NaHCOC.NaHCO3 3溶液溶液D

14、.NaD.Na2 2SOSO4 4溶液溶液【解析【解析】選選C C。NaNa2 2COCO3 3不與氫氧化鈉反應(yīng)不與氫氧化鈉反應(yīng),CaCO,CaCO3 3不與氫氧化鈉反不與氫氧化鈉反應(yīng)應(yīng),Na,Na2 2SOSO4 4與鹽酸、氫氧化鈉都不反應(yīng)與鹽酸、氫氧化鈉都不反應(yīng), ,故選故選C C。一、同素異形體的理解及碳的同素異形體一、同素異形體的理解及碳的同素異形體思考探究思考探究: :自然界中存在的金剛石、石墨以及人工合成的足球烯自然界中存在的金剛石、石墨以及人工合成的足球烯(C(C6060) )等都是由等都是由碳元素形成的。石墨因其良好的導(dǎo)電性常用作電極碳元素形成的。石墨因其良好的導(dǎo)電性常用作電極

15、, ,金剛石硬度極大金剛石硬度極大可作玻璃刻刀可作玻璃刻刀, ,而足球烯因為特殊的結(jié)構(gòu)常用作催化劑的載體。而足球烯因為特殊的結(jié)構(gòu)常用作催化劑的載體。結(jié)合上述信息及相關(guān)知識結(jié)合上述信息及相關(guān)知識, ,思考下列問題思考下列問題: :(1)(1)金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060均是由碳元素構(gòu)成的單質(zhì)均是由碳元素構(gòu)成的單質(zhì), ,為什么物理性質(zhì)不為什么物理性質(zhì)不同同? ?(2)(2)它們的化學(xué)性質(zhì)相同嗎它們的化學(xué)性質(zhì)相同嗎? ?【歸納總結(jié)【歸納總結(jié)】1.1.正確理解同素異形體的概念正確理解同素異形體的概念: :(1)(1)構(gòu)成同素異形體的三個要素。構(gòu)成同素異形體的三個要素。必須由同一種元素組成

16、。必須由同一種元素組成。必須是單質(zhì)。必須是單質(zhì)。必須具有不同的結(jié)構(gòu)。必須具有不同的結(jié)構(gòu)。(2)(2)構(gòu)成同素異形體的兩種方式。構(gòu)成同素異形體的兩種方式。單質(zhì)中原子的排列方式不同單質(zhì)中原子的排列方式不同, ,如金剛石和石墨。如金剛石和石墨。單質(zhì)中原子的數(shù)目不同單質(zhì)中原子的數(shù)目不同, ,如如O O2 2和和O O3 3。 2.2.碳的同素異形體碳的同素異形體: : 質(zhì)物質(zhì)物內(nèi)容內(nèi)容金剛石金剛石(C)(C)石墨石墨(C)(C)C C6060外觀外觀無色透明晶體無色透明晶體深灰色、不透明的深灰色、不透明的磷片狀有金屬光澤磷片狀有金屬光澤固體固體灰黑色固體灰黑色固體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)硬度硬度硬度很大硬度很大質(zhì)軟質(zhì)

17、軟, ,在紙上可留在紙上可留痕跡痕跡導(dǎo)電性導(dǎo)電性不導(dǎo)電不導(dǎo)電良好良好不導(dǎo)電不導(dǎo)電3.3.同素異形體的性質(zhì)同素異形體的性質(zhì): :(1)(1)物理性質(zhì)物理性質(zhì): :由于結(jié)構(gòu)上的差異由于結(jié)構(gòu)上的差異, ,同素異形體的物理性質(zhì)同素異形體的物理性質(zhì), ,如顏色、熔如顏色、熔沸點、硬度等有較大的差異。沸點、硬度等有較大的差異。(2)(2)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì): :由于同素異形體組成元素相同由于同素異形體組成元素相同, ,因此化學(xué)性質(zhì)基本相同因此化學(xué)性質(zhì)基本相同, ,如金剛石、石墨在高溫下與氧氣反應(yīng)都生成二氧化碳。如金剛石、石墨在高溫下與氧氣反應(yīng)都生成二氧化碳?！军c撥【點撥】同素異形體的存在與性質(zhì)同素異形體的存

18、在與性質(zhì)(1)(1)金屬元素?zé)o同素異形體金屬元素?zé)o同素異形體, ,部分非金屬元素有同素異形體。部分非金屬元素有同素異形體。(2)(2)同素異形體之間的轉(zhuǎn)化一定屬于化學(xué)變化同素異形體之間的轉(zhuǎn)化一定屬于化學(xué)變化, ,但不是氧化還原反應(yīng)。但不是氧化還原反應(yīng)。(3)(3)同種元素組成的物質(zhì)不一定是純凈物同種元素組成的物質(zhì)不一定是純凈物, ,如石墨和金剛石組成的物質(zhì)如石墨和金剛石組成的物質(zhì)就是混合物。就是混合物。(4)(4)同素異形體物理性質(zhì)不同同素異形體物理性質(zhì)不同, ,但是化學(xué)性質(zhì)幾乎相同。但是化學(xué)性質(zhì)幾乎相同。 【典題訓(xùn)練【典題訓(xùn)練】(2015(2015武漢高一檢測武漢高一檢測) )據(jù)報道據(jù)報道,

19、 ,科學(xué)家已成功由科學(xué)家已成功由N N2 2合成合成了少量了少量N N4 4、 , ,下列有關(guān)說法正確的是下列有關(guān)說法正確的是( () )A.NA.N4 4、 互為同素異形體互為同素異形體B.NB.N4 4、N N2 2的組成元素相同的組成元素相同, ,因此性質(zhì)完全相同因此性質(zhì)完全相同C.28 gC.28 g的的N N4 4和和N N2 2的混合物中所含氮原子數(shù)為的混合物中所含氮原子數(shù)為2 2NA AD.D. 的摩爾質(zhì)量是的摩爾質(zhì)量是71 g71 gmolmol-1-15N5N5N【解題指南【解題指南】解答本題需注意以下解答本題需注意以下3 3點點: :(1)(1)同素異形體是同種元素形成的不

20、同單質(zhì)。同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)。(2)(2)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。(3)(3)摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于相對分子質(zhì)量。摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于相對分子質(zhì)量?！窘馕觥窘馕觥窟x選C C。同種元素形成的不同單質(zhì)之間互稱同素異形體。同種元素形成的不同單質(zhì)之間互稱同素異形體,N,N4 4是氮是氮元素形成的單質(zhì)元素形成的單質(zhì), ,但是但是 屬于離子屬于離子, ,故故A A錯錯;N;N4 4與與N N2 2互為同素異形體互為同素異形體, ,二二者的物理性質(zhì)不同者的物理性質(zhì)不同, ,化學(xué)性質(zhì)相近化學(xué)性質(zhì)相近,B,B錯錯;N;N4 4與與N N2 2均是由氮原子組成的均是由氮原子組成的, ,

21、因此因此28 g28 g的混合物中氮原子為的混合物中氮原子為2 mol,2 mol,數(shù)目為數(shù)目為2 2NA A,C,C正確正確; ; 的摩爾質(zhì)的摩爾質(zhì)量應(yīng)是量應(yīng)是70 g70 gmolmol-1-1,D,D錯。錯。5N5N【方法規(guī)律【方法規(guī)律】解答同素異形體問題的關(guān)鍵點解答同素異形體問題的關(guān)鍵點(1)(1)組成元素是同一種組成元素是同一種化學(xué)性質(zhì)相似化學(xué)性質(zhì)相似; ;(2)(2)分子組成與結(jié)構(gòu)不同分子組成與結(jié)構(gòu)不同物理性質(zhì)有差異物理性質(zhì)有差異; ;(3)(3)物質(zhì)類別屬于單質(zhì)物質(zhì)類別屬于單質(zhì)既不是化合物也不能是混合物。既不是化合物也不能是混合物。 【對點訓(xùn)練【對點訓(xùn)練】下列說法正確的是下列說法

22、正確的是( () )A.A.金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060性質(zhì)不同的根本原因是所含碳原子的數(shù)目不同性質(zhì)不同的根本原因是所含碳原子的數(shù)目不同B.B.金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060在氧氣中完全燃燒都生成二氧化碳在氧氣中完全燃燒都生成二氧化碳C.CC.C6060、P P4 4互為同素異形體互為同素異形體D.HD.H2 2O O和和H H2 2O O2 2互為同素異形體互為同素異形體【解析【解析】選選B B。金剛石、石墨和。金剛石、石墨和C C6060性質(zhì)不同的根本原因是碳原子排列性質(zhì)不同的根本原因是碳原子排列的方式不同的方式不同, ,即結(jié)構(gòu)不同即結(jié)構(gòu)不同,A,A不正確不正確;

23、 ;金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060都由碳元素組都由碳元素組成成, ,與足量氧氣反應(yīng)產(chǎn)物都是二氧化碳與足量氧氣反應(yīng)產(chǎn)物都是二氧化碳,B,B正確正確;C;C6060、P P4 4不是由同種元素不是由同種元素組成的組成的,C,C不正確不正確; ;同素異形體的研究對象是單質(zhì)同素異形體的研究對象是單質(zhì),H,H2 2O O和和H H2 2O O2 2屬于化合屬于化合物物,D,D不正確。不正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練【補(bǔ)償訓(xùn)練】1.(1.(雙選雙選) )下列各項是某科學(xué)工作者列舉的說明金剛石下列各項是某科學(xué)工作者列舉的說明金剛石和石墨兩種單質(zhì)是碳的同素異形體的依據(jù)。你認(rèn)為依據(jù)充分的是和石墨兩種單質(zhì)是碳的同素

24、異形體的依據(jù)。你認(rèn)為依據(jù)充分的是( () )A.A.高溫、高壓條件下高溫、高壓條件下, ,石墨能轉(zhuǎn)化成金剛石石墨能轉(zhuǎn)化成金剛石, ,且它們之間的轉(zhuǎn)化是化且它們之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化學(xué)變化B.B.金剛石和石墨的化學(xué)性質(zhì)差別很大金剛石和石墨的化學(xué)性質(zhì)差別很大C.C.在一定溫度下在一定溫度下, ,金剛石和石墨在純凈的足量的氧氣中燃燒都只產(chǎn)金剛石和石墨在純凈的足量的氧氣中燃燒都只產(chǎn)生二氧化碳生二氧化碳D.D.金剛石和石墨的物理性質(zhì)差別較大金剛石和石墨的物理性質(zhì)差別較大【解析【解析】選選A A、C C。由。由A A項可知石墨與金剛石是兩種不同的物質(zhì)項可知石墨與金剛石是兩種不同的物質(zhì), ,由由C C項項知金

25、剛石和石墨均是由碳元素組成的。結(jié)合此兩項即可說明金剛石和知金剛石和石墨均是由碳元素組成的。結(jié)合此兩項即可說明金剛石和石墨是由同一元素石墨是由同一元素( (碳元素碳元素) )組成的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)不同的單質(zhì)。組成的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)不同的單質(zhì)。B B、D D兩項兩項只能說明金剛石和石墨是兩種不同的物質(zhì)。只能說明金剛石和石墨是兩種不同的物質(zhì)。2.2.美國和墨西哥的研究人員將普通納米銀微粒分散到納米泡沫碳美國和墨西哥的研究人員將普通納米銀微粒分散到納米泡沫碳( (碳碳的第五種單質(zhì)形態(tài)的第五種單質(zhì)形態(tài)) )中中, ,得到不同形狀的納米銀微粒得到不同形狀的納米銀微粒, ,該納米銀微粒能該納米銀微粒能有效殺死艾滋病病毒

26、有效殺死艾滋病病毒(HIV-1),(HIV-1),下列說法正確的是下列說法正確的是( () )A.A.納米泡沫碳與金剛石是同素異形體納米泡沫碳與金剛石是同素異形體B.B.納米泡沫碳的性質(zhì)與石墨的性質(zhì)完全相同納米泡沫碳的性質(zhì)與石墨的性質(zhì)完全相同C.C.納米泡沫碳是碳元素的一種新型化合物納米泡沫碳是碳元素的一種新型化合物D.D.納米泡沫碳不能在氧氣中燃燒納米泡沫碳不能在氧氣中燃燒【解析【解析】選選A A。納米泡沫碳與金剛石都是碳的單質(zhì)形態(tài)。納米泡沫碳與金剛石都是碳的單質(zhì)形態(tài), ,同種元素形成同種元素形成的不同單質(zhì)互稱為同素異形體。納米泡沫碳的化學(xué)性質(zhì)與石墨相似的不同單質(zhì)互稱為同素異形體。納米泡沫碳

27、的化學(xué)性質(zhì)與石墨相似, ,可在氧氣中燃燒可在氧氣中燃燒, ,但物理性質(zhì)不同。但物理性質(zhì)不同。二、碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及相互轉(zhuǎn)化二、碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別及相互轉(zhuǎn)化典題探究典題探究:1.(2015:1.(2015衡水高一檢測衡水高一檢測) )有兩個分別裝有有兩個分別裝有NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3固固體的試劑瓶體的試劑瓶, ,因標(biāo)簽脫落而無法區(qū)分。有四位同學(xué)為鑒別它們因標(biāo)簽脫落而無法區(qū)分。有四位同學(xué)為鑒別它們, ,分別設(shè)分別設(shè)計了下列四種不同的方法計了下列四種不同的方法, ,其中不可行的是其中不可行的是( () )A.A.分別取樣配成溶液分別取樣配成溶液, ,再加

28、入澄清石灰水再加入澄清石灰水, ,觀察是否有沉淀生成觀察是否有沉淀生成B.B.分別取樣配成溶液后分別取樣配成溶液后, ,逐滴加入相同濃度和相同體積的稀鹽酸逐滴加入相同濃度和相同體積的稀鹽酸, ,觀察觀察反應(yīng)的快慢反應(yīng)的快慢C.C.分別取樣加熱分別取樣加熱, ,再檢驗是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生再檢驗是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生D.D.分別取樣加熱分別取樣加熱, ,稱量加熱前后的固體質(zhì)量稱量加熱前后的固體質(zhì)量【解題指南【解題指南】解答本題要注意以下解答本題要注意以下3 3點點: :(1)(1)碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)區(qū)別在于陰離子不同。碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)區(qū)別在于陰離子不同。(2)(

29、2)澄清石灰水與碳酸鈉、碳酸氫鈉都反應(yīng)澄清石灰水與碳酸鈉、碳酸氫鈉都反應(yīng), ,產(chǎn)生沉淀。產(chǎn)生沉淀。(3)(3)碳酸鈉溶液中逐滴滴加鹽酸時碳酸鈉溶液中逐滴滴加鹽酸時, ,開始時無氣泡。開始時無氣泡?！窘馕觥窘馕觥窟x選A A。NaNa2 2COCO3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCOCaCO3 3+2NaOH,2NaHCO+2NaOH,2NaHCO3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCO=CaCO3 3+Na+Na2 2COCO3 3+2H+2H2 2O,O,現(xiàn)象相同現(xiàn)象相同,A,A項不可行項不可行; ;向向NaNa2 2COCO3 3中滴加鹽中滴加鹽酸發(fā)生酸發(fā)生NaNa2

30、 2COCO3 3+HCl=NaHCO+HCl=NaHCO3 3+NaCl+NaClNaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+CO+HCl=NaCl+CO2 2+H+H2 2O,O,開始無明顯現(xiàn)象開始無明顯現(xiàn)象, ,后有無色氣體產(chǎn)生后有無色氣體產(chǎn)生, ,向向NaHCONaHCO3 3中滴加鹽酸發(fā)中滴加鹽酸發(fā)生反應(yīng)生反應(yīng), ,立即有無色氣體產(chǎn)生立即有無色氣體產(chǎn)生,B,B可以可以;2NaHCO;2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O,Ca(OH)O,Ca(OH)2 2+CO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O,CO,C項可以項可以

31、;NaHCO;NaHCO3 3受熱分解受熱分解, ,質(zhì)量質(zhì)量減少減少,Na,Na2 2COCO3 3加熱前后質(zhì)量不變加熱前后質(zhì)量不變,D,D項可以。項可以。2.(20152.(2015鎮(zhèn)江高一檢測鎮(zhèn)江高一檢測) )下列敘述中正確的是下列敘述中正確的是( () )A.A.等物質(zhì)的量的等物質(zhì)的量的NaHCONaHCO3 3和和NaNa2 2COCO3 3分別與足量鹽酸反應(yīng)分別與足量鹽酸反應(yīng), ,在同溫同壓下在同溫同壓下, ,生成的生成的COCO2 2體積不相同體積不相同B.B.向向NaNa2 2COCO3 3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸, ,生成的生成的COCO

32、2 2與原與原NaNa2 2COCO3 3的物質(zhì)的量之比為的物質(zhì)的量之比為1212C.NaHCOC.NaHCO3 3能轉(zhuǎn)化成能轉(zhuǎn)化成NaNa2 2COCO3 3, ,但但NaNa2 2COCO3 3不能轉(zhuǎn)化成不能轉(zhuǎn)化成NaHCONaHCO3 3D.D.向向NaNa2 2COCO3 3飽和溶液中通入飽和溶液中通入COCO2 2, ,有有NaHCONaHCO3 3結(jié)晶析出結(jié)晶析出【解題指南【解題指南】解答本題需注意以下兩點解答本題需注意以下兩點: :(1)Na(1)Na2 2COCO3 3溶液中逐滴加入鹽酸先轉(zhuǎn)化為溶液中逐滴加入鹽酸先轉(zhuǎn)化為HC ,HC ,再轉(zhuǎn)化為再轉(zhuǎn)化為COCO2 2。(2)Na

33、HCO(2)NaHCO3 3的溶解度小于的溶解度小于NaNa2 2COCO3 3。3O【解析【解析】選選D D。A A項項, ,根據(jù)碳原子守恒根據(jù)碳原子守恒, ,等物質(zhì)的量的等物質(zhì)的量的NaHCONaHCO3 3和和NaNa2 2COCO3 3分分別與足量鹽酸反應(yīng)別與足量鹽酸反應(yīng), ,在同溫同壓下在同溫同壓下, ,生成的生成的COCO2 2體積相同體積相同;B;B項項, ,發(fā)生反發(fā)生反應(yīng)應(yīng):C +H:C +H+ +=HC ,HC ,不生成不生成COCO2 2;C;C項項, ,能相互轉(zhuǎn)化能相互轉(zhuǎn)化:NaHCO:NaHCO3 3+NaOH+NaOH=NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O,N

34、aO,Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=O=2NaHCO2NaHCO3 3;D;D項項, ,向飽和向飽和NaNa2 2COCO3 3溶液溶液中通入中通入COCO2 2時發(fā)生反應(yīng)時發(fā)生反應(yīng):Na:Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=O=2NaHCO2NaHCO3 3, ,反應(yīng)中消耗反應(yīng)中消耗H H2 2O,O,且生成的且生成的NaHCONaHCO3 3溶解度小、質(zhì)量多溶解度小、質(zhì)量多, ,故故NaHCONaHCO3 3會結(jié)晶析出。會結(jié)晶析出。3O23O【歸納總結(jié)【歸納總結(jié)】1.1.固體的鑒別方法固體的鑒別方法: :(1)(1)加熱加熱: :產(chǎn)生使

35、石灰水變渾濁氣體的是產(chǎn)生使石灰水變渾濁氣體的是NaHCONaHCO3 3。(2)(2)加酸加酸:NaHCO:NaHCO3 3比比NaNa2 2COCO3 3反應(yīng)劇烈。反應(yīng)劇烈。(3)(3)加少量水加少量水:Na:Na2 2COCO3 3結(jié)塊且有明顯的熱量變化。結(jié)塊且有明顯的熱量變化。2.2.溶液的鑒別方法溶液的鑒別方法: :(1)(1)沉淀法沉淀法: :滴加氯化鋇或氯化鈣溶液滴加氯化鋇或氯化鈣溶液, ,有沉淀生成的是有沉淀生成的是NaNa2 2COCO3 3, ,無變化無變化的是的是NaHCONaHCO3 3。(2)(2)氣體法氣體法: :逐滴加入稀鹽酸立即產(chǎn)生氣體的是逐滴加入稀鹽酸立即產(chǎn)生氣

36、體的是NaHCONaHCO3 3, ,開始不產(chǎn)生氣開始不產(chǎn)生氣體體, ,滴加一定稀鹽酸才產(chǎn)生氣體的是滴加一定稀鹽酸才產(chǎn)生氣體的是NaNa2 2COCO3 3。(3)(3)酚酞法酚酞法: :等濃度等濃度NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3溶液中滴入溶液中滴入2 2滴酚酞溶液滴酚酞溶液, ,溶液變紅溶液變紅較深的是較深的是NaNa2 2COCO3 3, ,較淺的是較淺的是NaHCONaHCO3 3。3.3.二者的相互轉(zhuǎn)化二者的相互轉(zhuǎn)化: :NaNa2 2COCO3 3 NaHCO NaHCO3 3(1)Na(1)Na2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3。向碳酸鈉溶液

37、中通入足量的二氧化碳向碳酸鈉溶液中通入足量的二氧化碳, ,可使碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉可使碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉, ,反應(yīng)方程式為反應(yīng)方程式為NaNa2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=O=2NaHCO2NaHCO3 3。向碳酸鈉溶液中逐滴加入適量鹽酸可使碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉向碳酸鈉溶液中逐滴加入適量鹽酸可使碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉, ,反反應(yīng)方程式為應(yīng)方程式為NaNa2 2COCO3 3+HCl=NaHCO+HCl=NaHCO3 3+NaCl +NaCl (2)NaHCO(2)NaHCO3 3NaNa2 2COCO3 3。固體固體: :碳酸氫鈉固體受熱可完全分解為碳酸鈉、水和二氧化

38、碳碳酸氫鈉固體受熱可完全分解為碳酸鈉、水和二氧化碳, ,反應(yīng)反應(yīng)方程式為方程式為2NaHCO2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O。溶液溶液: :向碳酸氫鈉溶液中加入適量氫氧化鈉可使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為碳向碳酸氫鈉溶液中加入適量氫氧化鈉可使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鈉酸鈉, ,反應(yīng)方程式為反應(yīng)方程式為NaHCONaHCO3 3+NaOH=+NaOH=NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O O?！揪尽揪尽?1)Na(1)Na2 2COCO3 3溶液與鹽酸反應(yīng)時溶液與鹽酸反應(yīng)時, ,滴加方式不同滴加方式不同, ,反應(yīng)不同反應(yīng)不同, ,現(xiàn)象現(xiàn)象不同不同,

39、 ,產(chǎn)生產(chǎn)生COCO2 2的量也不一定相同。的量也不一定相同。(2)(2)不能利用不能利用Ca(OH)Ca(OH)2 2或或Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液來鑒別溶液來鑒別NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3溶液溶液, ,因兩因兩者現(xiàn)象相同都產(chǎn)生白色沉淀。者現(xiàn)象相同都產(chǎn)生白色沉淀。 【拓展深化【拓展深化】飽和碳酸鈉溶液中通入飽和碳酸鈉溶液中通入COCO2 2會生成白色沉淀的原因會生成白色沉淀的原因飽和碳酸鈉溶液中通入飽和碳酸鈉溶液中通入COCO2 2發(fā)生的反應(yīng)為發(fā)生的反應(yīng)為NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2=2NaHCO2NaHCO3 3。

40、產(chǎn)生白色沉淀的原因有三點。產(chǎn)生白色沉淀的原因有三點: :(1)NaHCO(1)NaHCO3 3的溶解度比的溶解度比NaNa2 2COCO3 3小小; ;(2)(2)反應(yīng)中有水參與反應(yīng)中有水參與, ,導(dǎo)致溶劑質(zhì)量減少導(dǎo)致溶劑質(zhì)量減少; ;(3)(3)生成生成NaHCONaHCO3 3的質(zhì)量大于的質(zhì)量大于NaNa2 2COCO3 3的質(zhì)量的質(zhì)量, ,導(dǎo)致溶質(zhì)質(zhì)量增加。導(dǎo)致溶質(zhì)質(zhì)量增加?！緦c訓(xùn)練【對點訓(xùn)練】純凈的碳酸鈉純凈的碳酸鈉agag; ;碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物agag, ,兩者相比下列各兩者相比下列各種情況的描述正確的是種情況的描述正確的是( () )A.A.分別和

41、鹽酸完全反應(yīng)時分別和鹽酸完全反應(yīng)時, ,混合物的耗酸量大混合物的耗酸量大B.B.分別和鹽酸完全反應(yīng)時分別和鹽酸完全反應(yīng)時, ,純凈的碳酸鈉放出的純凈的碳酸鈉放出的COCO2 2多多C.C.分別溶于水分別溶于水, ,再加入足量澄清石灰水再加入足量澄清石灰水, ,混合物得到的沉淀質(zhì)量大混合物得到的沉淀質(zhì)量大D.D.分別配成等體積溶液分別配成等體積溶液, ,混合物溶液中的混合物溶液中的NaNa+ +的物質(zhì)的量濃度大的物質(zhì)的量濃度大【解析【解析】選選C C。同質(zhì)量的。同質(zhì)量的NaNa2 2COCO3 3比比NaHCONaHCO3 3耗酸量要多耗酸量要多, ,但是產(chǎn)生的但是產(chǎn)生的COCO2 2要要少少,

42、 ,故故A A、B B項均錯誤項均錯誤; ;同質(zhì)量的兩組物質(zhì)同質(zhì)量的兩組物質(zhì), ,混合物含的碳元素較多混合物含的碳元素較多, ,故最故最終轉(zhuǎn)化成終轉(zhuǎn)化成CaCOCaCO3 3沉淀的質(zhì)量就大沉淀的質(zhì)量就大,C,C項正確項正確; ;同質(zhì)量的同質(zhì)量的NaNa2 2COCO3 3比比NaHCONaHCO3 3所所含含NaNa+ +的物質(zhì)的量大的物質(zhì)的量大, ,故配成等體積溶液后純凈的碳酸鈉溶液中的故配成等體積溶液后純凈的碳酸鈉溶液中的NaNa+ +的物質(zhì)的量濃度大的物質(zhì)的量濃度大, ,故故D D項錯誤。項錯誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練【補(bǔ)償訓(xùn)練】下列實驗方案中下列實驗方案中, ,不能測定不能測定NaNa2 2COC

43、O3 3和和NaHCONaHCO3 3混合物中混合物中NaNa2 2COCO3 3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是( () )A.A.取取agag混合物充分加熱混合物充分加熱, ,減重減重bgbgB.B.取取agag混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng), ,加熱、蒸干、灼燒加熱、蒸干、灼燒, ,得得bgbg固體固體C.C.取取agag混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng), ,逸出氣體用堿石灰吸收逸出氣體用堿石灰吸收, ,增重增重bgbgD.D.取取agag混合物與足量混合物與足量Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液充分反應(yīng)溶液充分反應(yīng), ,過濾、洗滌、烘干過濾、洗滌、

44、烘干, ,得得bgbg固體。固體?！窘馕觥窘馕觥窟x選C C。A A中中: :將混合物加熱時將混合物加熱時NaHCONaHCO3 3分解分解, ,則則2NaHCO2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2OOmm84842 2 62 62m(NaHCOm(NaHCO3 3) ) b b故故m(NaHCOm(NaHCO3 3)= b,)= b,m(Nam(Na2 2COCO3 3)=a- b)=a- b。w(Naw(Na2 2COCO3 3)= )= 100%=1-100%=1- 。8431843123m Na COa84 b31 aB B中中: :取取ag

45、ag混合物與足量鹽酸發(fā)生反應(yīng)混合物與足量鹽酸發(fā)生反應(yīng): :NaNa2 2COCO3 3+2HCl=CO+2HCl=CO2 2+H+H2 2O +2NaClO +2NaCl106106 58.5 58.52 2m(Nam(Na2 2COCO3 3) ) m m1 1(NaCl)(NaCl)NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+H+HCl=NaCl+H2 2O+COO+CO2 28484 58.5 58.5m(NaHCOm(NaHCO3 3) ) m m2 2(NaCl)(NaCl)可列方程組如下可列方程組如下: :m(Nam(Na2 2COCO3 3)+m(NaHCO)+m(NaHCO3

46、 3)=a)=am m1 1(NaCl)+m(NaCl)+m2 2(NaCl)=b(NaCl)=b可求得可求得m(Nam(Na2 2COCO3 3),),進(jìn)而求得質(zhì)量分?jǐn)?shù)。進(jìn)而求得質(zhì)量分?jǐn)?shù)。C C中中: :取取agag混合物加入足量稀硫酸時混合物加入足量稀硫酸時, ,發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2SOSO4 4=COCO2 2+H+H2 2O+NaO+Na2 2SOSO4 42NaHCO2NaHCO3 3+H+H2 2SOSO4 4=2CO2CO2 2+2H+2H2 2O+NaO+Na2 2SOSO4 4因逸出的氣體中既包括因逸出的氣體中既包括COCO2 2氣體氣體

47、, ,又包括水蒸氣又包括水蒸氣, ,且無法確定二者關(guān)系且無法確定二者關(guān)系, ,故依據(jù)增重故依據(jù)增重bgbg無法進(jìn)行計算。無法進(jìn)行計算。D D中中: :取取agag混合物加入足量混合物加入足量Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液時溶液時, ,發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)Ba(OH)Ba(OH)2 2+Na+Na2 2COCO3 3=BaCO=BaCO3 3+2NaOH+2NaOH 106 106 197 197 m(Na m(Na2 2COCO3 3) m) m1 1(BaCO(BaCO3 3) )Ba(OH)Ba(OH)2 2+NaHCO+NaHCO3 3=BaCOBaCO3 3+NaOH+H+NaOH+H

48、2 2O O 84 84 197 197 m(NaHCO m(NaHCO3 3) m) m2 2(BaCO(BaCO3 3) )可列方程組如下可列方程組如下: :m(Nam(Na2 2COCO3 3)+m(NaHCO)+m(NaHCO3 3)=a)=am m1 1(BaCO(BaCO3 3)+m)+m2 2(BaCO(BaCO3 3)=b)=b可求得可求得m(Nam(Na2 2COCO3 3),),進(jìn)而求得質(zhì)量分?jǐn)?shù)。進(jìn)而求得質(zhì)量分?jǐn)?shù)。碳酸鈉、碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的比較碳酸鈉、碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的比較【合作探究【合作探究】分析上述甲、乙兩套裝置分析上述甲、乙兩套裝置, ,回答下列相關(guān)問題?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題。1.1.在甲圖所示裝置中分別加入在甲圖所示裝置中分別加入NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3來探究其熱穩(wěn)定性的強(qiáng)來探究其熱穩(wěn)定性的強(qiáng)弱。分析在實驗操作時甲裝置有哪些缺點弱。分析在實驗操作時甲裝置有哪些缺點? ?提示提示: :反應(yīng)不是同步進(jìn)行反應(yīng)不是同步進(jìn)行, ,不能保證外部溫度完全相同不能保證