2021高考总复习·化学全国通用一轮知识点复习3.1碳的多样性（讲义+教师用书+同步测试） (共3份打包)

第1节　碳的多样性 　碳的单质及其重要化合物 [知识梳理] 1．多种多样的碳单质 (1)同素异形体：由同一种元素组成的性质不同的几种单质。 (2)碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体。 金刚石 石墨 结构 空间网状结构 层状结构 物理性质 熔点高、硬度大 熔点高、质软，有滑腻感 用途 用作切割刀具等 用作电极、铅笔芯等 （3）碳单质的化学性质 碳在参与化学反应时，一般表现还原性。 碳Ａ 2．一氧化碳和二氧化碳 物质 一氧化碳 二氧化碳 物理性质 无色、无味，常温下为气体，不溶于水 无色、无味，常温下为气体，微溶于水，密度比空气大 化 学性 质 与水反应 不反应 CO2＋H2O((H2CO3 与单质反应 2CO＋O22CO2 2Mg＋CO22MgO＋C 与碱反应 (如NaOH) 不反应 CO2少量：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O； CO2过量：CO2＋NaOH===NaHCO3 与碱性氧化物反应 如与Fe2O3反应：3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 如与Na2O反应：Na2O＋CO2===Na2CO3 与盐反应 一般不反应 如Ca(ClO)2＋CO2(不足)＋H2O===CaCO3↓＋2HClO、Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)=== H2SiO3↓＋2NaHCO3 用途 还原剂 制饮料、碳酸盐 3.CO2在自然界中的循环 (1)主要来源：大量含碳燃料的燃烧。 (2)自然界消耗CO2的主要反应 ①溶于江水、海水中：CO2＋H2O((H2CO3； ②植物的光合作用将CO2转化为O2； ③岩石的风化：CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2。 4．碳酸(H2CO3) 弱酸性、不稳定性。碳酸(H2CO3)只能存在于水中，在水中与CO2共存，因此常把“CO2＋H2O”看作碳酸。 5．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的碳酸的正盐易溶于水，其余一般难溶于水；碳酸的酸式盐均能溶于水。 ②一般来说，在相同温度下，碳酸的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；碳酸的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，热稳定性顺序为碳酸的正盐>碳酸的酸式盐>碳酸，如稳定性：Na2CO3>NaHCO3>H2CO3；碳酸的可溶性正盐>碳酸的难溶性正盐，如CaCO3高温下易分解，而K2CO3不易分解。 (3)水溶液酸碱性强弱 相同温度下，物质的量浓度相同时，碳酸的正盐溶液的pH大于其酸式盐溶液，如pH：Na2CO3溶液>NaHCO3溶液。 6．H2C2O4、草酸盐的性质 (1)H2C2O4的性质 H2C2O4是二元弱酸，有较强的还原性，能使酸性高锰酸钾溶液退色：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O；H2C2O4不稳定，固体受热易分解：H2C2O4H2O＋CO↑＋CO2↑。 (2)草酸盐的性质 ①(NH4)2C2O4易溶于水，微溶于乙醇，加热分解，由氨水与草酸溶液作用而成。 ②CaC2O4难溶于水和醋酸，能溶于盐酸和硝酸；灼烧时转变成碳酸钙或氧化钙。 ③草酸镁、草酸亚铁等微溶于水，可由对应的可溶性金属盐与草酸铵在水溶液中反应而得，加热分解可得到对应金属氧化物。 [自主检测] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)用活性炭去除冰箱中的异味，没有发生化学反应。(　　) (2)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体。(　　) (3)12 g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA(NA为阿伏加德罗常数的值)。(　　) (4)多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料。(　　) (5)若X为C、Y为CO、Z为CO2，则不能满足如图一步转化关系。(　　) (6)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。(　　) (7)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应。(　　) (8)向Ca(ClO)2溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失。(　　) (9)向CaCl2溶液中通入CO2，无明显现象，若先通入NH3再通入CO2，溶液会变浑浊。(　　) (10)向饱和NaCl的氨水溶液中通入过量CO2气体，有晶体析出。(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√　(9)√　(10)√ 2．碳和碳的氧化物是生活中的常见物质，回答下列问题： (1)下列有关说法正确的是________(填字母)。 a．利用二氧化碳制造全降解塑料，可以减缓二氧化碳对环境的影响