X.Y.Z为周期表中前20号主族元素.原子序数递增.X.Y原子的最外层电子数是其电子层数的

发布时间:2021-02-23 07:49:41

X、Y、Z为周期表中前20号主族元素,原子序数递增,X、Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,Z是人体含量最高的金属元素.
(1)下列含氧酸根化学式书写不正确的是______(填序号).
a.XO3-b.XO32-c.YO32-d.Y2O32-
(2)X、Y的原子可构成只含极性键的非极性分子,它的电子式是______,空间构型是______.
(3)Y的最高价含氧酸是重要的化工产品.
①已知YO2被空气氧化,每生成1mol气态YO3,放出98.3kJ热量,该反应的热化学方程式是______.
②实验测得相同条件下一定量的Y单质分别在空气和在氧气中充分燃烧后产物的成分(体积分数)如表.
YO2YO3空气94%~95%5%~6%氧气97%~98%2%~3%Y在纯氧中燃烧产物里YO3含量比空气中少的原因是______.
③天然ZYO4既可用于制备Y的氧化物又可用于制水泥.ZYO4与X单质在高温下反应,得到两种常见气体.每消耗1molX单质,有4mol电子转移,该反应的化学方程式是______.
(4)为了测定某水泥样品成分,称取10.0g样品,将其中的Z元素转化为ZX2O4沉淀,将沉淀用稀酸处理得H2X2O4溶液,取该溶液体积的1/100,用KMnO4溶液滴定(氧化产物为XO2,还原产物为Mn2+),结果用去0.0200mol?L-1的KMnO4溶液24.00mL.该样品中Z的氧化物的质量分数是______.

网友回答

答案:解:最外层电子数是其电子层数的2倍的元素有C和S两种元素,根据原子序数依次递增可知X是C元素,Y是S元素,Z是人体含量最高的金属元素,应为Ca元素.
(1)XO3-中X的化合价为+5价,C元素的原子最外层只有4个电子,不可能形成+5价化合物,其它选项分别为,CO32-、SO32-、S2O32-,符合C和S常见的存在形式,故答案为:a;
(2)X、Y的原子可构成只含极性键的非极性分子,该分子为CS2,分子中含有2个δ键,没有孤电子对,为直线型分子,电子式为,
故答案为:;直线型;
(3)①根据书写热化学方程式的方法书写,SO2被空气氧化,每生成1mol气态SO3,放出98.3kJ热量,反应的热化学方程式为SO2(g)+1/2O2(g)═SO3(g)△H=-98.3KJ/mol,
故答案为:SO2(g)+1/2O2(g)═SO3(g)△H=-98.3KJ/mol;
②硫与氧气反应是放热可逆反应,在纯氧中更剧烈放热更多,使平衡向逆向进行,所以纯氧中三氧化硫量少,
故答案为:纯氧中O2浓度大,单位时间内放热多,体系温度高,平衡向SO3分解的方向移动;
③CaSO4与C单质在高温下反应,得到两种常见气体,该气体为CO2和SO2,每消耗1molC单质,有4mol电子转移,则每有1molC参加反应,应有2mol生成SO2,
反应的方程式为2CaSO4+C═2CaO+CO2↑+2SO2↑,
故答案为:2CaSO4+C═2CaO+CO2↑+2SO2↑;
(4)利用氧化还原反应得失电子守恒结合关系式计算,根据质量守恒得关系式CaC2O4~H2C2O4根据氧化还原反应得失电子数目相等可知5H2C2O4~2KMnO4,故有5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO4,
则:5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO4
5mol 5mol 2mol
n n 0.0200mol?L-1×0.024L=4.8×10-4mol
n==1.2×10-3mol
所以10.0g样品含Ca元素的物质的量为100×1.2×10-3mol=0.12mol,样品中CaO的质量为0.12mol×56g/mol=6.72g,质量分数为=67.2%,
故答案为:67.2%.
分析:最外层电子数是其电子层数的2倍的元素有C和S两种元素,根据原子序数依次递增可知X是C元素,Y是S元素,Z是人体含量最高的金属元素,应为Ca元素.
(1)根据C元素的原子最外层只有4个电子,不可能形成+5价化合物分析;
(2)根据价层电子对判断分子的体积构型;
(3)①根据书写热化学方程式的方法书写热化学方程式;
②硫与氧气反应是放热可逆反应,在纯氧中更剧烈放热更多,使平衡向逆向进行;
③CaSO4与C单质在高温下反应,得到两种常见气体,该气体为CO2和SO2,每消耗1molC单质,有4mol电子转移,则每有1molC参加反应,应有2mol生成SO2;
(4)利用氧化还原反应得失电子守恒结合关系式计算,反应的关系式为5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO4;
点评:本题考查物质的推断,题目较为综合,涉及分子的立体构型、热化学方程式以及滴定操作等问题,题目难度较大,利用守恒计算是解答该题的关键.
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