5.(16分)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.XO b.XO c.YO d.Y2O
(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己知YO2被空气氧化,每生成1 mol气态YO3,放出98.3 kJ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。Y在纯氧中燃烧产物里YO3含量比空气中少的原因是 。
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YO2 |
YO3 |
空气 |
94%-95% |
5%-6% |
氧气 |
97%-98% |
2%-3% |
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1 mol X单质,有4 mol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10.0 g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0.020 0 mol·L-1的KMnO4溶液24.00 mL。该样品中Z的氧化物的质量分数是 。