Question

3．標(biāo)況下一定量的液態(tài)化合物XY₂，在一定量O₂中恰好完全燃燒：XY₂+3O₂=XO₂+2YO₂冷卻至標(biāo)況（標(biāo)況下XO₂和YO₂均為氣體），測得生成物的體積為672mL，密度為2.56g/L，則：
①反應(yīng)前O₂體積為672mL；
②化合物XY₂的摩爾質(zhì)量是76g/mol；
③若XY₂分子中，X、Y兩元素質(zhì)量比為3：16，且原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相同，則X、Y兩元素分別為C和S（寫元素符號(hào)）．

Answer 1

分析 ①由方程式可知，反應(yīng)前后氣體的體積不發(fā)生變化，據(jù)此計(jì)算氧氣的體積；
②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾質(zhì)量M=V_m×ρ，據(jù)此計(jì)算混合氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量；根據(jù)方程式計(jì)算的物質(zhì)的量XY₂，再計(jì)算XY₂的摩爾質(zhì)量；
③根據(jù)XY₂分子中，若X、Y兩種元素的質(zhì)量之比為3：16，以及XY₂的摩爾質(zhì)量計(jì)算X、Y的相對(duì)原子質(zhì)量，再判斷元素類型．

解答 解：①標(biāo)況下一定量的液態(tài)化合物XY₂，在一定量O₂中恰好完全燃燒，由方程式可知，反應(yīng)前后氣體的體積不發(fā)生變化，反應(yīng)后的氣體和氧氣的關(guān)系式為1：1，故反應(yīng)前氧氣的體積為：V（O₂）=672mL，
故答案為：672；
②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾質(zhì)量M=V_m×ρ，氣體反應(yīng)后混合氣體的摩爾質(zhì)量=22.4L/mol×2.56g/L=57.344g/mol，
672mL混合氣體的物質(zhì)的量=$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，n（O₂）=0.03mol，則n（XY₂）=0.01mol，
m（XY₂）=m（混合氣體）-m（O₂）=0.03mol×57.344g/mol-0.03mol×32g/mol=0.76g
故化合物XY₂的摩爾質(zhì)量M（XY₂）=$\frac{0.76g}{0.01mol}$=76g/mol，
故答案為：76g/mol；
③XY₂分子中X、Y兩元素的質(zhì)量比為3：16，
則1molXY₂中含有X的質(zhì)量為：76g×$\frac{3}{3+16}$=12g，Y的質(zhì)量為：76g-12g=64g，
1molXY₂中含有X1mol，Y2mol，
所以X的相對(duì)原子質(zhì)量為12，Y的相對(duì)原子質(zhì)量為32，已知原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相同，
則X為C元素，Y為S元素，
故答案為：C；S．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，注意根據(jù)方程式的特征計(jì)算氧氣的體積，理解氣體的摩爾質(zhì)量與密度的關(guān)系為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．