碳的多样性.doc

碳的多样性 【考纲要求】 1.了解碳元素的单质及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.了解碳元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。 【考纲解读及命题预测】 1.金刚石、石墨及C60的结构及性质。 2.碳、CO的还原性。 3.CO2的性质、检验及制取。 C60分子是形如球状的多面体(如图),该结构的建立基于以下的考虑: C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键。 ②C60分子只含有五边形和六边形。 多面体的顶点数、面数和棱这数的关系,遵循欧拉定理: 顶点数 + 面数－棱边数 = 2 据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形, C60分子所含的双键数为30。 请回答下列问题: (1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是 ,理由是 (2)试估计C60跟F2在一定条件下能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可能”) ,并简述其理由 (3)通过计算,确定C60分子所含单键数。 (4) C70分子也已经制得,它的分子结构模型可以与C60同样推知。通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目。 二、碳的氧化物 1.二氧化碳的性质： 物理性质： 色 味，密度比空气 的气体，微溶于水，固体CO2叫做 。 【化学性质】 ①氧化性： 酸性氧化物： 【制法】 （1）工业制法：煅烧石灰石 （2）实验室制法： 装置：“固+固→气”型，可用启普发生器及其简易装置 （3）用途：灭火剂，制纯碱，汽水，干冰用作制冷剂或人工降雨等。 （4）大气中CO2的来源 、 、 、 ，吸收空气中CO2的途径： 、 2. 一氧化碳的性质 【物理性质】 色 味的气体， 毒， 溶于水。 【化学性质】 （1）可燃性： 现象：CO燃烧呈现 色的火焰（可用 方法除去CO） （2）还原性： （3）毒性：有剧毒，与血液里的血红蛋白化合，使人体缺氧而死亡，是空气污染物之一，主要来自汽车尾气，煤和石油的未充分燃烧及钢铁的冶炼等。 三、碳酸氢钠和碳酸钠 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 俗名 溶解性 与酸反应 与NaOH反应 与Ca(OH)2反应 与CaCl2反应 热稳定性 相互转化 【思考】 1.比较碳酸钙和碳酸氢钙的有关性质。 2.写出“溶洞”形成时发生反应的化学方程式。 3.写出石笋、钟乳石形成时发生反应的化学方程式。 4.如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？ 5.现有一定量的氢氧化钠、碳酸钙等物质作为原料，制取碳酸氢钠。写出实验方案。 四、碳及其化合物的转化 写出下列转化的化学方程式： 【思考】 高炉炼铁过程中，原料是焦炭和铁矿石。写出在炼铁过程中发生反应的化学方程式。（提示：氧化铁在250℃、600℃、1000℃分别被一氧化碳逐步还原为四氧化三铁、氧化亚铁、铁） 【典型例题】 【例1】将一定质量的碳与8gO2置于密闭容器中，使之在高温下反应，当恢复至室温时，容器内的压强比原来增大0.4倍。则参加反应的碳的质量为 A.2.4g B.3g C.4.2g D.6g 【变式练习】 二硫化碳能够在O2中完全燃烧生成CO2和SO2。今用0.288gCS2在448mL氧气（标准状况时的体积）中完全燃烧，反应后气体混合物在标准状况时的体积是 A.112mL B.224mL C.336mL D.448mL 【例2】在一定温度下，CO、CO2、O2的混合气体共600mL，用电火花引爆后冷却至原来的温度，体积减少了100mL，接着将反应后的气体通过NaOH溶液，体积又减少300mL，最后剩余的气体能使余烬的木条复燃。则原混合气体各成分的体积依次是 【变式练习】 将CO2通入到某浓度的澄清石灰水中，所得的沉淀的质量与通入CO2的体积（标准状况）关系如图所示，则石灰水的浓度为（ ） A.0.03mol/L B.0.015mol/L C.0.025mol/L D.0.0125mol/L 【例3】某固体物质A受热分解，生成B、C、D三种物质。B是一种