题目内容
A、B、C是三种常见短周期元素的单质．常温下D为无色液体，E是一种常见的温室气体．其转化关系如图（反应条件和部分产物略去）．
试回答：
（1）E的电子式是
．
（2）单质X和B或D均能反应生成黑色磁性固体Y，Y的化学式是
（3）物质Z常用于对空气进行杀菌、净化和水果保鲜等．Z和B的组成元素相同，Z分子中各原子最外层电子数之和为18．Z和酸性碘化钾溶液反应生成B和碘单质，反应的离子方程式是
（4）取0.3mol F与足量D充分混合后，所得溶液中再通入0.2mol E充分反应，最后得到的水溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是（不考虑H+）
（5）E的大量排放会引发很多环境问题．有科学家提出，用E和H2合成CH3OH和H2O，对E进行综合利用．25℃，101kPa时，该反应的热化学方程式是
试回答：（1）E的电子式是
（2）单质X和B或D均能反应生成黑色磁性固体Y，Y的化学式是
Fe3O4
Fe3O4
．（3）物质Z常用于对空气进行杀菌、净化和水果保鲜等．Z和B的组成元素相同，Z分子中各原子最外层电子数之和为18．Z和酸性碘化钾溶液反应生成B和碘单质，反应的离子方程式是
O3+2H++2I-=O2+I2+H2O
O3+2H++2I-=O2+I2+H2O
．（4）取0.3mol F与足量D充分混合后，所得溶液中再通入0.2mol E充分反应，最后得到的水溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是（不考虑H+）
c（Na+）＞c（OH-）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）
c（Na+）＞c（OH-）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）
．（5）E的大量排放会引发很多环境问题．有科学家提出，用E和H2合成CH3OH和H2O，对E进行综合利用．25℃，101kPa时，该反应的热化学方程式是
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（1）△H=-130.9kJ/mol
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（1）△H=-130.9kJ/mol
．（已知甲醇的燃烧热△H=-726.5kJ?mol-1，氢气的燃烧热△H=-285.8kJ?mol-1）分析：A、B、C是三种常见短周期元素的单质．常温下D为无色液体，应为H2O，E是一种常见的温室气体，应为CO2，则A为H2，B为O2，C为碳单质，F为Na2O2，
（1）CO2分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对；
（2）单质X和B或D均能反应生成黑色磁性固体Y，则X为Fe，Y为四氧化三铁；
（3）Z和B的组成元素相同，Z分子中各原子最外层电子数之和为18，则Z应为O3，与KI反应生成O2和I2；
（4）0.3molNa2O2与足量水反应生成NaOH0.6mol，与0.2molCO2反应二者物质的量之比为3：1，发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，剩余0.2molNaOH、生成0.2molNa2CO3，溶液呈碱性，且溶液中CO32-水解生成HCO3-，据此解答；
（5）根据甲醇、氢气的燃烧热，书写其燃烧的热化学方程式，再根据盖斯定律写出二氧化碳与氢气合成甲醇与水的热化学方程式，标注物质聚集状态和对应反应的焓变．
（1）CO2分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对；
（2）单质X和B或D均能反应生成黑色磁性固体Y，则X为Fe，Y为四氧化三铁；
（3）Z和B的组成元素相同，Z分子中各原子最外层电子数之和为18，则Z应为O3，与KI反应生成O2和I2；
（4）0.3molNa2O2与足量水反应生成NaOH0.6mol，与0.2molCO2反应二者物质的量之比为3：1，发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，剩余0.2molNaOH、生成0.2molNa2CO3，溶液呈碱性，且溶液中CO32-水解生成HCO3-，据此解答；
（5）根据甲醇、氢气的燃烧热，书写其燃烧的热化学方程式，再根据盖斯定律写出二氧化碳与氢气合成甲醇与水的热化学方程式，标注物质聚集状态和对应反应的焓变．
解答：解：A、B、C是三种常见短周期元素的单质．常温下D为无色液体，应为H2O，E是一种常见的温室气体，应为CO2，则A为H2，B为O2，C为碳单质，F为Na2O2，
（1）CO2分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，其电子式为，
故答案为：；
（2）单质X和B或D均能反应生成黑色磁性固体Y，则X为Fe，Y为四氧化三铁，化学式为Fe3O4，
故答案为：Fe3O4；
（3）Z和B的组成元素相同，Z分子中各原子最外层电子数之和为18，则Z应为O3，与KI反应生成O2和I2，反应离子方程式为：O3+2H++2I-=O2+I2+H2O，
故答案为：O3+2H++2I-=O2+I2+H2O；
（4）0.3molNa2O2与足量水反应生成NaOH0.6mol，与0.2molCO2反应二者物质的量之比为3：1，发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，剩余0.2molNaOH、生成0.2molNa2CO3，溶液呈碱性，且溶液中CO32-水解生成HCO3-，c（OH-）＞c（CO32-）＞c（HCO3-），溶液中c（Na+）最大，故溶液中离子浓度c（Na+）＞c（OH-）＞c（CO32-）＞c（HCO3-），
故答案为：c（Na+）＞c（OH-）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）；
（5）甲醇的燃烧热△H=-726.5kJ?mol-1，可得甲醇燃烧的热化学方程式：①CH3OH（l）+
O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.5 kJ?mol-1，
氢气的燃烧热△H=-285.8kJ?mol-1，可得氢气燃烧的热化学方程式：②H2（g）+
O2（g）═H2O（l）△H=-285.8 kJ?mol-1，
根据盖斯定律，②×3-①得：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（1）△H=-130.9kJ/mol，
故答案为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（1）△H=-130.9kJ/mol．
（1）CO2分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，其电子式为
，故答案为：
；（2）单质X和B或D均能反应生成黑色磁性固体Y，则X为Fe，Y为四氧化三铁，化学式为Fe3O4，
故答案为：Fe3O4；
（3）Z和B的组成元素相同，Z分子中各原子最外层电子数之和为18，则Z应为O3，与KI反应生成O2和I2，反应离子方程式为：O3+2H++2I-=O2+I2+H2O，
故答案为：O3+2H++2I-=O2+I2+H2O；
（4）0.3molNa2O2与足量水反应生成NaOH0.6mol，与0.2molCO2反应二者物质的量之比为3：1，发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，剩余0.2molNaOH、生成0.2molNa2CO3，溶液呈碱性，且溶液中CO32-水解生成HCO3-，c（OH-）＞c（CO32-）＞c（HCO3-），溶液中c（Na+）最大，故溶液中离子浓度c（Na+）＞c（OH-）＞c（CO32-）＞c（HCO3-），
故答案为：c（Na+）＞c（OH-）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）；
（5）甲醇的燃烧热△H=-726.5kJ?mol-1，可得甲醇燃烧的热化学方程式：①CH3OH（l）+
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氢气的燃烧热△H=-285.8kJ?mol-1，可得氢气燃烧的热化学方程式：②H2（g）+
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根据盖斯定律，②×3-①得：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（1）△H=-130.9kJ/mol，
故答案为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（1）△H=-130.9kJ/mol．
点评：本题考查无机物推断、常用化学用语、离子浓度大小的比较、热化学方程式书写等，题目比较综合，推断物质是关键，注意把握离子浓度大小的比较方法，难度中等．
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