考點(diǎn)1：同素異形體1．定義：由同種元素組成的不同單質(zhì)2．注意：（1）必須由同種元素組成（2）必須是單質(zhì)實(shí)例：金剛石、石墨、和C60是碳元素的同素異形體；氧氣和臭氧（O3）是氧元素的同素異形體；白磷和紅磷是磷元素的同素異形體。物質(zhì)內(nèi)容金剛石(C)石墨(C)C60外觀無(wú)色透明晶體深灰色、不透明的片狀固體灰黑色固體結(jié)構(gòu)由碳原子構(gòu)成的正四面體結(jié)構(gòu)由平面六邊形構(gòu)成的層狀結(jié)構(gòu)由正六邊形和正五邊形排列而成的球狀分子硬度極高質(zhì)軟，在紙上可留痕跡導(dǎo)電性不導(dǎo)電易導(dǎo)電不導(dǎo)電考點(diǎn)2：廣泛存在的含碳化合物1．種類繁多的含碳化合物（1）有機(jī)物：蛋白質(zhì)、淀粉、甲烷等。（2）無(wú)機(jī)物：CO、CO2、大理石、方解石（CaCO3）、菱鋅礦（ZnCO3）、菱鐵礦(FeCO3)、純堿、小蘇打等。2．碳酸鈉和碳酸氫鈉物質(zhì)Na2CO3NaHCO3俗名蘇打、純堿小蘇打顏色狀態(tài)白色固體白色粉末水溶性易溶于水能溶于水溶解度大小比較：Na2CO3>NaHCO3溶液與酚酞變紅變紅顏色深淺比較：Na2CO3>NaHCO3與鹽酸反應(yīng)Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2ONaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑反應(yīng)速率：NaHCO3>Na2CO3與氯化鈣溶液Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl(CO32－+Ca2＋CaCO3↓)－－－－－－－與澄清石灰水Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH(CO32－+Ca2＋CaCO3↓)NaHCO3+Ca(OH)2（過(guò)量）NaOH+CaCO3↓+H2O(HCO3－+OH－+Ca2+==CaCO3↓+H2O)2NaHCO3+Ca(OH)2（少量）Na2CO3+CaCO3↓+2H2O(2HCO3－+2OH－+Ca2+CaCO3↓+2H2O+CO32－)與氫氧化鈉溶液－－－－－NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O(OH－＋HCO3－CO32－＋H2O)熱穩(wěn)定性穩(wěn)定2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O主要用途玻璃、造紙、制肥皂、洗滌發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器相互轉(zhuǎn)化Na2CO3→NaHCO3：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3NaHCO3→Na2CO3：NaOH＋NaHCO3Na2CO3H2OOH－＋HCO3－CO32－＋H2O2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O鑒別1．分別加熱，有氣體放出者為NaHCO3（適用于固體）2．分別滴加鹽酸，立即有氣體放出者為NaHCO3剛開始無(wú)氣體放出，一段時(shí)間后有氣體放出者為Na2CO3，3．分別滴加CaCl2溶液或BaCl2溶液，白色沉淀生成者為Na2CO3，NaHCO3無(wú)現(xiàn)象4．等濃度溶液，堿性較強(qiáng)的為Na2CO3考點(diǎn)3：碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化二氧化碳的產(chǎn)生和消耗2．溶洞及鐘乳石、石筍的形成(模擬溶洞形成的實(shí)驗(yàn))(1)溶洞①形成的化學(xué)方程式為：CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2(2)鐘乳石、石筍②形成的化學(xué)方程式為：Ca(HCO3)2====CaCO3↓+H2O+CO2↑二、生產(chǎn)和生活中碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化1．高爐煉鐵(1)原料：焦炭和鐵礦石（主要成分是Fe2O3）(2)過(guò)程：（實(shí)際起還原作用的是CO）a．一氧化碳的生成：C+O2CO2、C+CO22COb．氧化鐵被還原的化學(xué)方程式：3CO+Fe2O33CO2+2Fe2．木炭燃燒（在燃燒過(guò)程中發(fā)生C、CO和CO2之間的轉(zhuǎn)化）3．碳在有機(jī)物和無(wú)機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化1828年，德國(guó)化學(xué)家維勒用無(wú)機(jī)化合物氰酸銨(NH4CNO)首次合成了有機(jī)化合物尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]，開創(chuàng)了以含碳無(wú)機(jī)化合物合成有機(jī)化合物的先河。4．水垢(1)主要成分：CaCO3、Mg(OH)2等。(2)形成過(guò)程：Ca(HCO3)2====CaCO3↓+H2O+CO2↑例題精析【例題1】現(xiàn)有兩瓶白色固體化學(xué)藥品，一瓶為Na2CO3，另一瓶為NaHCO3。無(wú)法將其鑒別開來(lái)的方法是()A．加熱B．兩者分別與同濃度的稀鹽酸反應(yīng)C．溶于水，加入CaCl2溶液D．兩者分別加入氫氧化鈉溶液或Ba(OH)2溶液【答案】D[解析]加熱時(shí)，試管內(nèi)壁有較多水珠生成，且生成使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3，A項(xiàng)可以。與同濃度的稀HCl反應(yīng)，可根據(jù)產(chǎn)生氣泡的速度不同鑒別B項(xiàng)可以。Na2CO3與CaCl2反應(yīng)生成沉淀，NaHCO3與CaCl2不反應(yīng)，C項(xiàng)可以；兩者與氫氧化鈉溶液混合后均沒有明顯現(xiàn)象，與Ba(OH)2都能反應(yīng)，都有白色沉淀生成，現(xiàn)象完全相同，D項(xiàng)無(wú)法鑒別.【例題2】下列敘述中，正確的是()A．由碳元素的單質(zhì)組成的物質(zhì)一定是純凈物B．金剛石和石墨具有相同的化學(xué)組成C．金剛石與石墨之間的轉(zhuǎn)化不屬于化學(xué)變化D．C60是新發(fā)現(xiàn)的一種碳的化合物【答案】B【解析】碳元素形成的單質(zhì)有多種，不同的單質(zhì)組成的物質(zhì)是混合物，金剛石、石墨、C60都是碳元素的單質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化?！纠}3】【題干】往100mL的NaOH溶液中通入CO2充分反應(yīng)后，在減壓和較低溫度下，小心地將溶液蒸干，得到白色固體M。通入的CO2的體積V(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與M的質(zhì)量W的關(guān)系如下圖所示。試解答下列問(wèn)題：

(1)A點(diǎn)時(shí)，白色固體M的化學(xué)式為____________________，通入的CO2的體積為________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下，下同)。

(2)C點(diǎn)時(shí)，白色固體M的化學(xué)式為____________________，通入的CO2的體積為________mL。(3)B點(diǎn)時(shí)M的組成成分為________(用化學(xué)式表示)，通入的CO2的體積為________mL。(4)該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________?！敬鸢浮?1)Na2CO31120(2)NaHCO32240(3)Na2CO3和NaHCO31792(4)1.0mol·L－1

【解析】從W的質(zhì)量可以看出A點(diǎn)的質(zhì)量為5.3g，所以A點(diǎn)M的化學(xué)式為Na2CO3，物質(zhì)的量為0.05mol，所以通入CO2的體積為1120mL。C點(diǎn)的質(zhì)量為8.4g，所以C點(diǎn)M的化學(xué)式為NaHCO3，物質(zhì)的量為0.1mol，通入CO2的體積為2240mL。B點(diǎn)的組成則為Na2CO3和NaHCO3，根據(jù)混合物的總質(zhì)量為7.16g，原NaOH的質(zhì)量為4g，可以求出通入CO2的體積為1792mL。一點(diǎn)CO2都不通，固體A的質(zhì)量為4g，說(shuō)明100mLNaOH溶液中有4gNaOH，則c(NaOH)=1.0mol·L-1

?！纠}4】【題干】關(guān)于Na2CO3和NaHCO3下列說(shuō)法不正確的是（

）A．可以用加熱的方法除去Na2CO3中的NaHCO3B．分別向Na2CO3和NaHCO3溶液滴加少量鹽酸，產(chǎn)生CO2氣體較快的為NaHCO3C．可以用Ca(OH)2溶液區(qū)分Na2CO3和NaHCO3溶液D．Na2CO3比NaHCO3易溶于水【答案】C【解析】A選項(xiàng)中由于碳酸氫鈉加熱分解，加熱后生成二氧化碳，碳酸鈉和水。B選項(xiàng)中由于碳酸氫鈉中碳酸氫根只用結(jié)合一個(gè)氫離子，所以反應(yīng)更快，而碳酸根離子要結(jié)合兩個(gè)氫離子，分為兩步，所以反應(yīng)較慢。C選項(xiàng)中滴加入兩個(gè)溶液中都沒有明顯現(xiàn)象，錯(cuò)誤。D中碳酸鈉溶解度大于碳酸氫鈉。正確課堂運(yùn)用【基礎(chǔ)】1、為使以面粉為原料的面包松軟可口，通常用碳酸氫鈉作發(fā)泡劑，因?yàn)樗?)①熱穩(wěn)定性差②增加甜味③產(chǎn)生二氧化碳④提供鈉離子A．①③B．②③C．①④D．③④【答案】C【解析】NaHCO3受熱易分解，能產(chǎn)生CO2面包松軟可口，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，故選A。2、下列敘述中，正確的是（

）

A、由碳元素的單質(zhì)組成的物質(zhì)一定是純凈物B、金剛石和石墨具有相同的元素組成

C、石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸粚儆诨瘜W(xué)變化

D、C60是一種碳元素的單質(zhì)

【答案】BD【解析】

由碳元素組成的單質(zhì)有石墨、金剛石和C60。若將它們混合在一起，則該物質(zhì)只含碳元素的單質(zhì)，但屬于混合物。石墨和金剛石是不同的單質(zhì)，所以石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是化學(xué)變化?！眷柟獭?、有關(guān)純堿和小蘇打的敘述正確的是(

)A.等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量稀H2SO4反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生的CO2多B.等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的同種鹽酸反應(yīng)，NaHCO3消耗的鹽酸多C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液無(wú)沉淀,而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出現(xiàn)白色沉淀D.Na2CO3和NaHCO3都既能與酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉反應(yīng)【答案】A【解析】Na2CO3、NaHCO3分別與HCl反應(yīng)，有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系是：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑106g

73g

44gNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑84g

36.5g

44g顯然，等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生二氧化碳多，Na2CO3消耗鹽酸多，故A正確，B不正確。向NaHCO3溶液中滴加Ba(OH)2有如下反應(yīng)：HCO3-+OH-=CO32-+H2O

CO32-+Ba2+=BaCO3↓，C選項(xiàng)不正確。Na2CO3溶液不能與NaOH反應(yīng)，D選項(xiàng)不正確。2、等質(zhì)量的鈉進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，其中生成氫氣最多的是()A．將鈉投入到足量水中B．將鈉用鋁箔包好并刺一些小孔，再放入足量水中C．將鈉放入足量稀硫酸中D．將鈉放入足量稀鹽酸中【答案】B【解析】如果鈉的質(zhì)量相等，則本論是和水反應(yīng)，還是和酸反應(yīng)，生成的氫氣都是相等的。但選項(xiàng)B中鋁箔還能和生成的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣，所以選項(xiàng)B生成的氫氣最多，答案選B。【拔高】1、將某碳酸鈉和碳酸氫鈉的2.74g混合物加熱到質(zhì)量不再變化時(shí)，剩余物質(zhì)量為2.12g。求：（1）混合物中碳酸氫鈉與碳酸鈉的物質(zhì)的量；（2）將這種混合物與足量的稀鹽酸反應(yīng)可以生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積。【答案】（1）n(NaHCO3)：0.02moln(Na2CO3)：0.01mol（2）0.672L【解析】用差量法計(jì)算：2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O2mol當(dāng)固體質(zhì)量減少62.0g時(shí)，n(NaHCO3)0.620gn(NaHCO3)=0.02moln(Na2CO3)=(2.74g-0.02mol×84g/mol)/106g·mol-1=0.01molCO32-+2H+=CO2↑+H2OHCO3-+H+=CO2↑+H2O所以n(CO2)=n(NaHCO3)+n(Na2CO3)=0.03molV(CO2)=0.03mol×22.4L·mol-1=0.672L2、16.8gNaHCO3和7.8gNa2O2在密閉容器中灼燒，充分反應(yīng)后，將密閉容器保持溫度為500℃，最后容器內(nèi)物質(zhì)是A．Na2CO3，Na2O，O2