Question

A、B、C是三種常見短周期元素的單質，常溫下D為無色液體，E是一種常見的溫室氣體，F是化合物．其轉化關系如圖（反應條件和部分產物略去）．
試回答：
（1）E 的電子式是

 

；F 中所含化學鍵類型是

 

．
（2）單質X和B或D均能反應生成黑色晶體Y，Y的化學式是

 

；
寫出X與D生成Y的化學方程式是

 

．
（ 3）寫出 F與 E反應的化學方程式是

 

；
（4）E 的大量排放會引起很多環境問題．有科學家提出，用E和 H₂合成CH₃OH和H₂O，對E進行綜合利用． 25℃，101kPa時該反應的熱化學方程式是

 

．
（ 已知甲醇的燃燒熱△H=-726.5kJ/mol，氫氣的燃燒熱△H=-285.8kJ?mol-1 ）

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：A、B、C是三種常見短周期元素的單質，A與B反應生成D，常溫下D為無色液體，D應為H₂O，E是一種常見的溫室氣體，應為CO₂，則A為H₂，B為O₂，C為碳，D、E都與F反應生成氧氣，則F為Na₂O₂，據此解答．
（1）CO₂分子中碳原子與氧原子之間形成2對共用電子對；過氧化鈉屬于離子化合物，由鈉離子與過氧根離子構成，過氧根離子中氧原子之間形成共價鍵；
（2）單質X和B或D均能反應生成黑色磁性固體Y，則X為Fe，Y為四氧化三鐵；
（3）過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉與氧氣；
（4）根據甲醇、氫氣的燃燒熱，書寫其燃燒的熱化學方程式，再根據蓋斯定律寫出二氧化碳與氫氣合成甲醇與水的熱化學方程式，標注物質聚集狀態和對應反應的焓變．

解答： 解：A、B、C是三種常見短周期元素的單質，A與B反應生成D，常溫下D為無色液體，D應為H₂O，E是一種常見的溫室氣體，應為CO₂，則A為H₂，B為O₂，C為碳，D、E都與F反應生成氧氣，則F為Na₂O₂，
（1）E為CO₂，電子式是；F為Na₂O₂，含有離子鍵、共價鍵，
故答案為：；離子鍵、共價鍵；
（2）單質X和氧氣或水均能反應生成黑色晶體Y，則X為Fe，Y為Fe₃O₄，Fe與水生成四氧化三鐵的化學方程式是：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：Fe₃O₄；3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
（ 3）F與 E反應的化學方程式是：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（4）甲醇的燃燒熱△H=-726.5kJ?mol^-1，可得甲醇燃燒的熱化學方程式：①CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.5 kJ?mol^-1，
氫氣的燃燒熱△H=-285.8kJ?mol^-1，可得氫氣燃燒的熱化學方程式：②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8 kJ?mol^-1，
根據蓋斯定律，②×3-①得：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．

點評：本題考查無機物推斷、常用化學用語、熱化學方程式書寫等，題目比較綜合，推斷物質是關鍵，難度中等．