Question

（14分）甲、乙、丙是常見的三種物質(zhì)，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。根據(jù)要求回答問題：

I、已知：甲是常見單質(zhì)，丙為氫氣。

（1）若乙為氧化物且有磁性，則乙發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（2）若甲為碳，則產(chǎn)物乙、丙可合成甲醇。

①已知：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.0 kJ·mol－1

CH4(g)＋H2O(g)CH3OH(g)＋H2(g) ΔH＝＋77.0 kJ·mol－1

寫出氣體乙與氣體丙反應(yīng)生成CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式：__________________。

②乙和丙合成甲醇的反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)如下表。則T1 ______ T2（填“>”、“<”、“=”）。

溫度/℃	T1	T2
K	2.041	0.012

③乙可做某堿性燃料電池的燃料，該電池的負(fù)極反應(yīng)式為_________________。

II、已知：甲是由兩種短周期元素組成的化合物，丙的水溶液顯堿性。

（3）若構(gòu)成甲的陰、陽離子個數(shù)比為2:3，丙是氣體。則構(gòu)成甲的陰、陽離子半徑大小關(guān)系為 （用具體的微粒表示）。

（4）若乙是O2，則甲的一種重要用途是 ；產(chǎn)物丙與Cl2按2:1（物質(zhì)的量）反應(yīng)得到丁溶液，丁溶液中陰離子濃度從大到小的順序是 。

Answer 1

（1）3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3

（2）①CO(g)+2H2(g)=CH3OH △H=-129 kJ·mol-1,

② < ③CO-2e－+4OH－=CO32- +2H2O

（3）N>Mg

(4)生氧劑或漂白劑 C(Cl－)>C(ClO－)>C(OH－)

【解析】

試題分析：Ⅰ、（1）Fe3O4 俗稱磁性氧化鐵，乙為氧化物且有磁性，說明乙是Fe3O4 ，F(xiàn)e3O4 發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3 。

（2）①甲為碳，碳與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，CO和H2可合成甲醇，化學(xué)反應(yīng)為CO+2H2 =CH3OH ,根據(jù)蓋斯定律，二式減一式得77.0-206.0=-129kJ·mol-1,則CO和氫氣生成甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO(g)+2H2(g)=CH3OH △H=-129 kJ·mol-1,

②CO和氫氣合成甲醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以溫度升高，K值減小，T1<T2。

③乙為CO，CO做堿性燃料電池的燃料，CO失電子生成CO2 ，在堿性環(huán)境中，CO2 與堿反應(yīng)生成碳酸鹽，則該電池的負(fù)極反應(yīng)為：CO-2e－+4OH－=CO32- +2H2O。

Ⅱ、（3）丙為氣體且丙的水溶液顯堿性，丙為NH3 ，甲是由兩種短周期元素組成的化合物且構(gòu)成甲的陰、陽離子個數(shù)比為2:3，則甲是Mg3N2 ，氮化鎂與水反應(yīng)生成氨氣和氫氧化鎂，構(gòu)成甲的陰、陽離子半徑大小關(guān)系為N>Mg。

（4）若乙是O2，丙的水溶液顯堿性，甲是由兩種短周期元素組成的化合物，則甲為Na2O2 ，過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣和NaOH，過氧化鈉的一種重要用途是做漂白劑，丙為NaOH，NaOH與氯氣2:1反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaCl0+H2O，ClO－是弱酸陰離子，能水解，導(dǎo)致比Cl－減少，丁溶液中陰離子濃度從大到小的順序是C(Cl－)>C(ClO－)>C(OH－)。

考點：考查常見無機(jī)物的推斷及性質(zhì)。