题目内容
（2011?龙岩模拟）甲、乙、丙、丁均为中学常见物质，且甲、乙、丙均含有同一种元素．一定条件下四种物质之间有如图甲所示的转化关系．请回答问题：
（1）若甲、丁分别为铁和氯气中的一种，则丙的酸性溶液露置于空气中将变质．变质过程所发生反应的离子方程式为
（2）已知乙、丁均为空气中含量最多的两种单质，且由甲、丁和NaOH溶液构成的新型燃料电池放电时甲与丁作用转化为乙（同时生成一种对生命活动有重要意义的物质），负极反应式为
（3）图示转化关系对应的反应既可以是非氧化还原反应，也可以是氧化还原反应．
①若丁为盐酸且反应均为非氧化还原反应，则甲的水溶液的pH比丙的水溶液的pH
②若丁为单质，下列关于物质乙、丙所含的同一元素的价态的推断，正确的是
a、乙一定更高 b、丙一定更高 c、乙和丙一样高 d、无法确定
（4）高温下，利用天然气生产合成气的过程涉及上述图示转化关系（生成的H2未标出），且丙能使石灰水变浑浊、“甲→乙”对应的反应为：CH4+H2O-CO+H2（未配平，条件略）．
①当1mol甲与丁反应转化为乙时吸收206.1kJ的热量，1mol乙与丁反应转化为丙时放出41.2kJ的热量．则甲与丁直接转化为乙的热化学方程式为
②将甲与丁混合于容积不变密闭容器中，甲将转化为乙，且反应过程中甲浓度变化情况如图所示．试推测：反应10min时，改变的外界条件可能是
③t℃时，乙转化为丙反应化学平衡常数K=1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中乙、丁、丙和氢气的物质的量依次为0.5mol、8.5mol、2.0mol和2.0mol．此时反应正、逆反应速率的关系式是
a．v（正）＞v（逆） b．v（正）＜v（逆） c．v（正）=v（逆） D．无法判断．
（1）若甲、丁分别为铁和氯气中的一种，则丙的酸性溶液露置于空气中将变质．变质过程所发生反应的离子方程式为
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
．（2）已知乙、丁均为空气中含量最多的两种单质，且由甲、丁和NaOH溶液构成的新型燃料电池放电时甲与丁作用转化为乙（同时生成一种对生命活动有重要意义的物质），负极反应式为
2NH3+6OH-═N2+6H2O+6e-
2NH3+6OH-═N2+6H2O+6e-
．（3）图示转化关系对应的反应既可以是非氧化还原反应，也可以是氧化还原反应．
①若丁为盐酸且反应均为非氧化还原反应，则甲的水溶液的pH比丙的水溶液的pH
大
大
（填“大”或“小”）．②若丁为单质，下列关于物质乙、丙所含的同一元素的价态的推断，正确的是
d
d
．a、乙一定更高 b、丙一定更高 c、乙和丙一样高 d、无法确定
（4）高温下，利用天然气生产合成气的过程涉及上述图示转化关系（生成的H2未标出），且丙能使石灰水变浑浊、“甲→乙”对应的反应为：CH4+H2O-CO+H2（未配平，条件略）．
①当1mol甲与丁反应转化为乙时吸收206.1kJ的热量，1mol乙与丁反应转化为丙时放出41.2kJ的热量．则甲与丁直接转化为乙的热化学方程式为
CH4（g）+2H2O=CO2（g）+4H2（g）△H=+164.9KJ/mol
CH4（g）+2H2O=CO2（g）+4H2（g）△H=+164.9KJ/mol
（丁均为气态）．②将甲与丁混合于容积不变密闭容器中，甲将转化为乙，且反应过程中甲浓度变化情况如图所示．试推测：反应10min时，改变的外界条件可能是
降低温度
降低温度
．③t℃时，乙转化为丙反应化学平衡常数K=1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中乙、丁、丙和氢气的物质的量依次为0.5mol、8.5mol、2.0mol和2.0mol．此时反应正、逆反应速率的关系式是
a
a
（填代号）．a．v（正）＞v（逆） b．v（正）＜v（逆） c．v（正）=v（逆） D．无法判断．
分析：（1）根据铁及化合物之间的性质来回答；
（2）空气中含量最多的两种单质是氮气和氧气，氨气在纯氧气中燃烧可以生成氮气；原电池的负极发生的是失电子的氧化反应；
（3）①根据溶液的酸碱性情况判断其PH的大小；
②通过举例子，符合转换关系的可以是：NH3
N2
NO，或者是Na
Na2O
Na2O2，来判断元素的化合价升降情况；
（4）①根据盖斯定律来书写热化学方程式；
②根据影像化学反应速率的因素结合图示内容来回答；
③根据Qc和K的关系来计算判断．
（2）空气中含量最多的两种单质是氮气和氧气，氨气在纯氧气中燃烧可以生成氮气；原电池的负极发生的是失电子的氧化反应；
（3）①根据溶液的酸碱性情况判断其PH的大小；
②通过举例子，符合转换关系的可以是：NH3
| 氧气 |
| 氧气 |
| 氧气 |
| 氧气 |
（4）①根据盖斯定律来书写热化学方程式；
②根据影像化学反应速率的因素结合图示内容来回答；
③根据Qc和K的关系来计算判断．
解答：解：（1）甲、丁分别为铁和氯气中的一种，则符合条件的转化为：Cl2
FeCl3
FeCl2，所以丙是FeCl2，FeCl2的酸性溶液露置于空气中将被氧气氧化，原理是：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，
故答案为：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O；
（2）①空气中含量最多的两种单质是氮气和氧气，氨气在纯氧气中燃烧可以生成氮气，所以符合条件的转化为：NH3
N2
NO，NH3、O2和NaOH溶液构成的新型燃料电池放电时，负极反应是：2NH3+6OH-═N2+6H2O+6e-，
故答案为：2NH3+6OH-═N2+6H2O+6e-；
（3）①若丁为盐酸且反应均为非氧化还原反应，则转化关系是：Na2CO3
NaHCO3
NaCl，故甲为碳酸钠，显碱性，乙为碳酸氢钠，丙为氯化钠，显中性，所以碱性：碳酸钠＞氯化钠，
故答案为：大；
②若丁为单质，符合转换关系的可以是：NH3
N2
NO，或者是Na
Na2O
Na2O2，所以乙、丙所含的同一元素的价态可以是升高了也可以是降低了，无法确定，故选d；
（4）①丙能使石灰水变浑浊，即为CO2，甲→乙”对应的反应为：CH4+H2O-CO+H2，所以符合条件的转化关系是：CH4
CO
CO2，故甲为CH4，丁为H2O，根据盖斯定律，甲与丁直接转化为乙的反应热为：206.1kJ-41.2kJ=164.9KJ，故答案为：CH4（g）+2H2O=CO2（g）+4H2（g）△H=+164.9aKJ/mol；
②根据图示，反应10min时，甲的浓度开始减小，反应速率减慢，改变的条件是降低温度（或及时分离出CO和H2），
故答案为：降低温度（或及时分离出CO和H2）；
③根据浓度积常数和平衡常数之间的关系，
乙、丁、丙和氢气的物质的量依次为0.5mol、8.5mol、2.0mol和2.0mol，根据方程式CO+H2O═CO2+H2，则Qc=
≈0.94＜1.0，即Qc＜K，所以化学反应向正向进行，v（正）＞v（逆），故选a．
| Fe |
| Fe |
故答案为：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O；
（2）①空气中含量最多的两种单质是氮气和氧气，氨气在纯氧气中燃烧可以生成氮气，所以符合条件的转化为：NH3
| 氧气 |
| 氧气 |
故答案为：2NH3+6OH-═N2+6H2O+6e-；
（3）①若丁为盐酸且反应均为非氧化还原反应，则转化关系是：Na2CO3
| HCl |
| HCl |
故答案为：大；
②若丁为单质，符合转换关系的可以是：NH3
| 氧气 |
| 氧气 |
| 氧气 |
| 氧气 |
（4）①丙能使石灰水变浑浊，即为CO2，甲→乙”对应的反应为：CH4+H2O-CO+H2，所以符合条件的转化关系是：CH4
| 水 |
| 水 |
②根据图示，反应10min时，甲的浓度开始减小，反应速率减慢，改变的条件是降低温度（或及时分离出CO和H2），
故答案为：降低温度（或及时分离出CO和H2）；
③根据浓度积常数和平衡常数之间的关系，
乙、丁、丙和氢气的物质的量依次为0.5mol、8.5mol、2.0mol和2.0mol，根据方程式CO+H2O═CO2+H2，则Qc=
| 2.0×2.0 |
| 0.5×8.5 |
点评：本题是一道综合知识题目，考查学生分析和解决问题的能力，综合性强，难度大．
练习册系列答案
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