Question

A、B、C是三種常見短周期元素的單質(zhì)．常溫下D為無色液體，E是一種常見的溫室氣體．其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（反應(yīng)條件和部分產(chǎn)物略去）．試回答：
（1）E的結(jié)構(gòu)式是

 

．
（2）單質(zhì)X和B或D在一定條件下均能反應(yīng)生成黑色磁性固體Y，X與D生成Y的化學(xué)方程式是

 

．
（3）物質(zhì)Z與B互為同素異形體，它常用于對空氣進(jìn)行殺菌、凈化和水果保鮮等．Z和酸性碘化鉀溶液反應(yīng)生成B和碘單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式是

 

．
（4）E和H₂可用于合成CH₃OH和H₂O，每4.4gE參與反應(yīng)放熱13.09kJ．在25℃，101kPa時(shí)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

 

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（5）取0.3mol F與足量D充分混合后，再通入0.4mol E恰好完全被吸收，所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：常溫下D為無色液體，應(yīng)為H₂O，E是一種常見的溫室氣體，應(yīng)為CO₂，則A為H₂，B為O₂，C為C元素形成的單質(zhì)，F(xiàn)為Na₂O₂，
（1）CO₂為直線形分子；
（2）X與D生成Y的化學(xué)方程式是鐵和水蒸氣高溫反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；
（3）Z應(yīng)為O₃，與KI反應(yīng)生成O₂和I₂；
（4）依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法寫出，依據(jù)題干計(jì)算1mol二氧化碳完全反應(yīng)生成甲醇放出的熱量，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)反應(yīng)的焓變；
（5）0.3mol與足量水反應(yīng)生成NaOH0.6mol，與0.4molCO₂反應(yīng)生成NaHCO₃和Na₂CO₃．

解答： 解：常溫下D為無色液體，應(yīng)為H₂O，E是一種常見的溫室氣體，應(yīng)為CO₂，則A為H₂，B為O₂，C為C元素形成的單質(zhì)，F(xiàn)為Na₂O₂，則
（1）CO₂為直線形分子，結(jié)構(gòu)式為O=C=O；
故答案為：O=C=O；
（2）單質(zhì)X和B或D在一定條件下均能反應(yīng)生成黑色磁性固體Y，判斷生成的是四氧化三鐵，說明X為鐵與D為水蒸氣反應(yīng)生成Y四氧化三鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
故答案為：；3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂
（3）Z應(yīng)為O₃，與KI反應(yīng)生成O₂和I₂，反應(yīng)的離子方程式為O₃+2H⁺+2I^-=O₂+I₂+H₂O，
故答案為：O₃+2H⁺+2I^-=O₂+I₂+H₂O；
（4）E為二氧化碳和H₂可用于合成CH₃OH和H₂O，每4.4gE二氧化碳物質(zhì)的量為0.1mol，參與反應(yīng)放熱13.09kJ．則1mol二氧化碳完全反應(yīng)放熱為130.9KJ；在25℃，101kPa時(shí)，生成的水是液體，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（l）+H₂O（1）△H=-130.9kJ/mol；
故答案為：CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（l）+H₂O（1）△H=-130.9kJ/mol；
（5）0.3mol與足量水反應(yīng)生成NaOH0.6mol，與0.4molCO₂反應(yīng)生成NaHCO₃和Na₂CO₃，
根據(jù)n（CO₂）：n（NaOH）=0.4mol：0.6mol=2：3，可將化學(xué)方程式為寫為：2CO₂+3NaOH=NaHCO₃+Na₂CO₃+H₂O，
由方程式可知，n（NaHCO₃）=0.2mol，n（Na₂CO₃）=0.2mol，
由于CO₃^2-水解生成HCO₃^-，則c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），
一般來說，鹽類的水解程度較小，則有c（CO₃^2-）＞c（OH^-），
故有c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析判斷，電解質(zhì)溶液中離子濃度大小的比較，熱化學(xué)方程式書寫方法，掌握物質(zhì)性質(zhì)和特征反應(yīng)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．