问题 问答题

X、Y、Z、W是周期表中原子序数依次增大的前20号元素.X、Y同周期,Y、Z同主族.Zn-与Wn+离子的电子层结构相同.由这四种元素形成的单质、化合物有如图转化关系.已知:常温下A为液体,B、C、E、G为气态化合物,且A、C、G均为直线型分子;D是由元素W、Y形成的常见化合物.

(1)元素W的名称______,Z的原子结构示意图______,A的电子式______.

(2)写出D、E的化学式:D:______、E:______.

(3)①已知38gA与Y完全反应生成B、C时放出akJ的热量,写出该反应的热化学方程式:______.

②F与水反应的化学方程式:______.

答案

根据转化关系,单质Y在点燃情况下才能与A、E反应,可猜想单质Y为O2;Y、Z同主族,则Z为S;Zn-与Wn+离子的电子层结构相同,推知W为Ca,D为CaO,与钙元素相关的,反应生成的直线型分子应该为C2H2,推知F为CaC2,H为Ca(OH)2,X为C,C在高温下与CaO反应生成CaC2和CO,推知E为CO,C为CO2,单质C和单质S在一定条件下形成直线型的CS2分子,CS2在O2中燃烧生成SO2和CO2.将所得结论代入题设框图验证可知完全正确.

(1)由上述分析可知,W为钙元素;Z为硫元素,质子数为16,核外电子数为16,有3个电子层,最外层有6个电子,原子结构化示意图为

;CS2的电子式与二氧化碳电子式类似,所以CS2的电子式为

故答案为:钙;

(2)由上述分析可知,D为CaO,E为CO,故答案为:CaO;CO;

(3)①38gCS2(l)为0.5mol,与O2(g)完全反应生成CO2(g)和SO2(g),放出a kJ热量,则1 mol CS2(l)与O2(g)完全反应生成CO2(g)和SO2(g)放出2a kJ热量,所以热化学方程式为CS2(l)+3O2(g)═CO2(g)+2SO2(g)△H=-2akJ/mol,

故答案为:CS2(l)+3O2(g)═CO2(g)+2SO2(g)△H=-2akJ/mol;

②碳化钙与水反应生成氢氧化钙与乙炔,反应方程式为CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2,故答案为:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2

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