高考化學(xué)復(fù)習(xí) 第三節(jié) 碳族知識(shí)精講

HOCOCCO22---2-HH2-+-2-++HOCOCCO22---2-HH2-+-2-++2-+高化復(fù)第節(jié)碳知精【知網(wǎng)】

4

CaCCCuO、FeO高溫HNOHOCOMg

H

CaCOΔCaCl、NaCO、FeCl、

CONaCOΔ23

Ca(HCO)3SiC

SiO

SiOClSiCl4

C

SiOHF4

NaSiO2+HOHHSiOHSiO423HO【易指】．CO通入NaOH溶的判別錯(cuò)誤。2CO通NaOH溶的反應(yīng)與CO氣通入量有關(guān)。當(dāng)通入少量時(shí)生成Na，2223當(dāng)通過量時(shí)成NaHCO，通量介于兩者之間，既有Na又NaHCO223因此推斷產(chǎn)物時(shí)一定要注意與間的系2．Na溶液中滴加鹽酸過程不清楚。23在溶中滴加HCl，CO先化為HCO，滴加鹽酸HCO轉(zhuǎn)為H，233不穩(wěn)定分解為。2如在純?nèi)芤褐胁粩嚢璨⒅鸬渭尤胪耆磻?yīng)后在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成二氧化碳的體積為（年海高考題）D.0mL思分：應(yīng)過程為CO3

HCO-3

。2鹽酸溶液中n(HCl)=0.00006mol，純堿溶液中CO)=0.0001mol2CO+H=3現(xiàn)酸不足，故無氣體產(chǎn)生。答：D．CO通入溶中是否有沉的分析錯(cuò)誤。2可用反證法能生沉淀應(yīng)的化學(xué)方程式為CO↓。223因CaCO溶于鹽酸，故反應(yīng)不能發(fā)生。因?yàn)橹煌ㄈ胫谢驂A性溶液才能產(chǎn)生CO，3并同時(shí)產(chǎn)生部分H，原溶液法消耗這部分H，不利于CO轉(zhuǎn)為，就法2與Ca形沉淀。若要使CaCl與反生成沉淀，就必須加入部分堿溶液中和與22HO反而產(chǎn)生的H。同理，該思維方式適用于CO、通CaCl或溶液。222．不要把NaSiO↑與+CO+HO=NaCO+H2322233↓相混前者是工業(yè)制玻璃的反式之一在高溫條件下發(fā)生的反應(yīng)后者是在水溶液中發(fā)生的反應(yīng)。若交換條件，兩者均不發(fā)生反應(yīng)?！镜淅u(píng)】例1已天然氣的主要成份是種會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣等物質(zhì)的量的CH和4CO產(chǎn)的溫室效應(yīng)，前者大。下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述:天然氣與煤、柴油相比是2

較清潔的能;②等質(zhì)量的CH和CO產(chǎn)的溫室應(yīng)也是前者;燃燒天然氣也是酸雨的4成因之一其中正確的是(理科綜合能力測試第10題A.是①②③只①是①和②只③思分：氣中的CH和CO為紅外線吸收體，它們吸收太陽和地球的長波輻射，4并將其中一部分反射回地球。因此，大氣中CH和CO濃度增加，則陽光被吸收得多，反4射到太空的部分減少,地表溫度將上升。天然氣燃燒產(chǎn)物為和，而煤和柴油燃燒產(chǎn)物2會(huì)造成污染。對等質(zhì)量的CH和CO，的質(zhì)的量比CO多由題意知等質(zhì)量的CH424和產(chǎn)的溫室應(yīng)CH大但不是形成酸雨的物質(zhì)。24答：C方要：CO導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”是人們所熟知的識(shí)，但本題告誡人們也是一2種會(huì)產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”的氣體，且等物質(zhì)的量的產(chǎn)“溫室效應(yīng)”比還大。縱42觀當(dāng)今世界范圍內(nèi)都在呼吁控制的排放量以遏制“溫室效應(yīng)”的加劇，同時(shí)又在為保2護(hù)環(huán)境號(hào)召多使用清潔能源——天然氣殊不知事物都是一分為二的，就像天然氣有有利的一面也有有害的一面本題讓人們意識(shí)到利用天然氣作燃料的同時(shí)定防止其泄漏。例2下物質(zhì)不屬于“城市空氣質(zhì)量日報(bào)”報(bào)道的年海高考題二化硫氮化物C.氧化碳D.浮顆粒思分：氧化硫、氮氧化物和懸浮顆粒均為大氣污染物，只二氧化碳不需報(bào)道。答：C方要：SO主來自含硫煤燃燒時(shí)的排放。其危害一方面是由于本身的刺激性會(huì)影2響人的呼吸系統(tǒng)和眼睛方還由于能與空氣中的其它污染物相互影響謂同效應(yīng)導(dǎo)更為嚴(yán)重的后果。氮氧化物中造成空氣污染的主要是NO和，習(xí)慣上2可用NO來示氮氧化物主要來自汽車尾氣排放，汽車內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，高溫和電火花條x件使缸內(nèi)N和O反生成氮氧化物。兩種氮氧化物中，二氧化氮的毒性要比高～22倍，人吸入NO后，首先對呼吸道產(chǎn)生刺激作用，浸入肺部后，又與細(xì)胞中的水分結(jié)合而2生成硝酸和亞硝酸，造成肺水腫。NO吸紫外光后被分解：2的O非活，再繼續(xù)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，最后導(dǎo)致光化學(xué)煙霧，這是NO造的另一2危害。大氣中懸浮的大小在10微以內(nèi)的顆粒，因鼻腔無法將其阻擋，可進(jìn)入人體的呼吸道和肺部，被稱為可吸入顆粒。這些顆粒不僅僅是塵土，還在表面吸附了其它污染物，因此吸入后可能引起多種病變。例向列溶液中通入過量CO，終出現(xiàn)渾濁的是2000年全國高考題）A.氫氧化鈣飽和溶液苯鈉飽和溶液C.醋酸鈉飽和溶液化鈣飽和溶液思分：足量CO通入Ca(OH)飽和溶液時(shí)，由于其為二元酸故可生成溶于水的酸式鹽)而最終”無渾濁。而當(dāng)遇苯酚鈉時(shí)，由于碳酸的酸性較苯酚的酸性強(qiáng)，故可生成苯酚。又由于苯酚在常溫下的溶解度不大，故最終出現(xiàn)渾濁。而C、D兩項(xiàng)中，由于醋酸、鹽酸的酸性較碳酸強(qiáng)，故CO其均不可反應(yīng)A先有沉淀后又溶解；B中現(xiàn)渾濁；和D中反應(yīng)發(fā)生。答：方要：題原理不難，但由于考生審題不嚴(yán)及粗心，很易錯(cuò)選。本題的“題眼”在

．．．．．．．．“過量CO：看不到“最”或“足易因?yàn)闅溲趸}能與二氧化碳反應(yīng)而錯(cuò)選。故提醒考生，答好選擇題的關(guān)鍵是審題，正確應(yīng)用好關(guān)鍵字句，避免疏忽錯(cuò)誤。例4將CO氣體通入CaCl溶，若要有白色沉淀產(chǎn)生，可加入的試劑是1997年海高考題）A.硫酸氫鉀溶液碳?xì)溻}溶液C.水D.氫氧化鈉溶液思分在溶液中：=Ca+2Cl；通入溶液中存在如下平衡：CO+HOHCO、HCOH+HCO、HCOH+CO。在CO和CaCl的合溶液中，入的各物質(zhì)電離為：A中KHSO=K+H+SO；中Ca(HCO==Ca+2HCO；：+HO==H+Cl+HClO；D中：+OH要產(chǎn)生沉淀，必須使HCO的離平衡右移，以增[CO]方能有沉生成，縱觀選項(xiàng)中四種物質(zhì)，只有中NaOH電離的離子可中和H使電離平衡右移，使CO濃度增加至足以與Ca結(jié)為CaCO沉淀答：方要：CO通入溶液中才能生成CO

此與Ca結(jié)形成CaCO沉淀AC顯性，不可能形成CO。碳?xì)溻}中雖然有大量的Ca和，但CO的仍然很少，所以無法形成CaCO沉。陰陽離子要結(jié)合生成難溶于水的沉淀物須陰陽離子的量都達(dá)到一定的數(shù)值只有陽離子無陰離子或陰離子極少不能形成沉淀的過來只有陰離子無陽離子或陽離子極少也是不能形成沉淀的。運(yùn)用電離平衡的知識(shí)解決化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象氣通入CaCl溶液中能生沉淀的，這是由于碳酸是弱酸，不能與強(qiáng)酸鹽反應(yīng)生成強(qiáng)酸HCl大家熟知的“弱酸不能制強(qiáng)酸”的實(shí)質(zhì)，仍然離不開電離平衡移動(dòng)原理的解釋。運(yùn)“酸制弱酸原時(shí)需注如下兩點(diǎn)強(qiáng)酸制弱酸原理是指強(qiáng)酸可與弱酸鹽發(fā)生復(fù)分解反的原理這一規(guī)律也有例外S+CuSO=CuS↓+HSO是為生成的CuS極難溶于水的緣故。例5已酸性強(qiáng)順序?yàn)镠CO年上海高考題）

OH

＞HCO，列化學(xué)方程式正確的1998思分：知酸性HCO＞CHOH＞HCO

，堿性COHO>HCO

，根據(jù)較強(qiáng)的酸可以制取較弱的酸，較強(qiáng)堿可制取較弱的堿的原理、D錯(cuò)誤的。答：、方要強(qiáng)制弱酸”的實(shí)質(zhì)是電離能力強(qiáng)的物質(zhì)可生成電離能力弱的物質(zhì)。例CaC和ZnCAlCMgCLiC等同屬離子型碳化物，判斷下列反應(yīng)產(chǎn)物正確的是（1997年考學(xué)試測題）A.ZnC水解成乙烷CH）C解生成丙炔（H）C.Mg水解成丙炔CH）D.LiC解生成乙烯（CH）思分：CaC+2HO→Ca(OH)+CH↑借用其規(guī)律作模仿，可以從各種角度考慮。考慮方法（定、氫、氧的化合價(jià)在反應(yīng)前后都沒有變化，從CaC來，鈣是+2價(jià)C是2價(jià)相當(dāng)-2價(jià)烴，所以產(chǎn)物是乙炔CH比知ZnC水解也應(yīng)該是乙炔（HC水解C應(yīng)表現(xiàn)12價(jià)只能是3甲烷CHC水解的C應(yīng)該表現(xiàn)4價(jià)產(chǎn)物為CH；水解C是-2價(jià)還是乙炔。檢查選項(xiàng)只有對答：一多：慮方法2定化物中的金屬元素都水解成為氫氧化物，那么，每用去一個(gè)氫氧根都會(huì)多出一個(gè)氫原子些氫原子與反應(yīng)物中的碳原子分配因此CaC產(chǎn)物

2-1-1-12-1-1-1是、H，ZnC、LiC也都得到CH，AlC得到“H能3CH，MgC應(yīng)得到C。方要：題新穎希望考生用已有的一個(gè)代表性的化合物的性質(zhì)摸索其規(guī)律用這個(gè)規(guī)律去解決新問題。所用方法沒有常規(guī)，題海中也沒有?？疾榱怂季S能力，創(chuàng)造能力。解題中根據(jù)水解原理寫出化學(xué)方程式或用電荷守恒原理屬陽離子所帶的總電荷數(shù)用等量的替，即得產(chǎn)物的分式。作為第族、二周期的碳，一般情況下難以形成離子通常在化合物中以共價(jià)鍵形式存在當(dāng)與某些較活潑的金屬在高溫下形成無機(jī)化合物時(shí)也以以陰離子的形存在些金屬碳化物與水極易發(fā)生徹底的水解生成對應(yīng)的堿和某些烴類化合物。例純的Ca(HCO)試在高溫下分解當(dāng)剩余固是原試樣質(zhì)量的一半時(shí)的分解率為（年海市高考題）A.50%B.75%思分：)按下式完全分解：3Ca(HCO)==CaCO+CO↑3232100剩余固體質(zhì)量為原試樣的，大于1/2，故伴隨著發(fā)生一步分解：CaCO==CaO+CO↑32答：D方要：握碳酸鹽的分解規(guī)律：一般來說，熱穩(wěn)定性大小的順序?yàn)椋赫?gt;酸鹽（成鹽離子相同慮題要周密，防止只考慮第一步反應(yīng)，而忽略了第二步分解反應(yīng)。例某K品中含有aCOKNO和a(NO)三雜質(zhì)中的一種或種將3.8克樣品加入足量,樣品全部溶。再加入過量CaCl溶液得到克淀，對樣品所含雜質(zhì)的正確判斷(1996年上海高考).A.肯定有NOC.肯定沒有Ba(NO),可能有KNO

肯有NO,可還含有NaCO肯沒NaCO和a(NO)思分：據(jù)“加足量水品部溶解這一種件可確定不可能含有)32雜質(zhì)，否則會(huì)與K生成BaCO沉。因此對雜質(zhì)成分的判斷集中在KNO和Na23323是否存在這一問題。根據(jù)反應(yīng)的關(guān)系品全部是Kn(Kg.mol。23按加入生成CaCO沉的量關(guān)系，有：23KCO～20.1mol則應(yīng)生成CaCO質(zhì)量為0.1mol×100g=10g現(xiàn)只生成9g沉，說明13.8gCO33

2-只有，則在NaNO、NaCO二雜質(zhì)中，必含有不與CaCl反應(yīng)的KNO存在，3323錯(cuò)?？隙ù嬖贙NO時(shí)是否可能含有Na？由于CO質(zhì)為m(K)=323220.09mol×138m.mol，故可能存在KNaCO共0.09mol，再加入使質(zhì)23量達(dá)到13.8g的能性，則在存在KNO的提下，可能有NaCO存在B對D錯(cuò)3上述思考過程中，涉及的計(jì)算，有些不必精確算出結(jié)果，只須估計(jì)即可，這樣可以節(jié)省時(shí)間。答：A、

6-6-方要：據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)合所給數(shù)據(jù)利用極限思想解題。例9汽尾氣（含烴類與NO等質(zhì)）是城市氣的污染源。治理方法之2一是在汽車排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器、合金做催化劑的特點(diǎn)是使CO與NO反，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及的轉(zhuǎn)化。2（1998年上海市高考題）（1寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式。（催化轉(zhuǎn)換器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高了空氣的酸，其原是。（3控制城市空氣污染源的方法可以有（）開氫能源使電車C.植樹造林戴上呼吸面具思分：題涉及的反應(yīng)產(chǎn)物均隱含在題中，只有認(rèn)真分析才能得出正確的結(jié)論。如NO與CO反產(chǎn)物是參與氣循環(huán)的無毒氣體，排除NO等毒氣體也除生成的單2碳，同時(shí)也不可能是不常見的氣體，只能是空氣中存在的N和CO。因催化轉(zhuǎn)換中的2鉑、鈀合金是SO與O生反的催化劑，這樣合理解釋了空氣酸度的增加?？刂?城市空氣污染當(dāng)然不能靠戴呼吸面具樹造林雖是環(huán)保的重要措施不會(huì)直接關(guān)系到城市污染的控制。答1）2CO+2NO=2CO+N）SO轉(zhuǎn)為，產(chǎn)生硫酸酸霧）A、B223方要：為CO與NO反，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體這氣體是和）可被氧化，水蒸氣成硫酸酸霧）控制城市空氣222污染的方法中，植樹造林這一選項(xiàng)具有一定的迷惑性，植樹造林能控制量增，是2改善環(huán)境的一種重要手段，而對消除汽車尾氣中烴類、SO與NO等質(zhì)沒有接的2效果。戴上呼吸面具是一種防止污染的方法，并不能減小污染。例10下圖是石英晶體平面示意圖：——Si—Si—OO—S—O—O—OOO的

它實(shí)際上是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中硅和氧的原子數(shù)之比為原硅酸根離子SiO4

4-結(jié)構(gòu)可表示為為。

OOSiO

二聚硅酸根O只有硅氧鍵，它結(jié)構(gòu)可以表示2思分：示意圖中的結(jié)構(gòu)可以看出每個(gè)原結(jié)合了四個(gè)原，而每個(gè)O只結(jié)合了二個(gè)Si，所以在二氧化硅晶體硅原子與氧原子的最簡個(gè)數(shù)比為×，原硅酸（SiO）44—的結(jié)構(gòu)可以表示為———OH兩個(gè)原硅酸分子可發(fā)生分子間脫水，生成二聚硅酸

+1+1H（SiO67OHOHOHOHHOHO—→HO—Si———OH+HOHOHOO二聚硅酸脫去個(gè)H形成帶單位負(fù)電荷的陰離子（二聚硅酸根離子O-Si-O-Si-OOO方要：據(jù)物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，結(jié)合數(shù)學(xué)空間幾何知識(shí)和思想、方