Question

V、W、X、Y、Z是五种常见元素，其中V、W、X、Y四种短周期元素在周期表中的位置如下图所示：V、W的最简单气态氢化物M、N混合时有白烟生成，M能使湿润的pH试纸变蓝。Z是人体血红蛋白中存在的金属元素。请填写下列空白：

（1）W的原子结构示意图为                ；
（2）二氧化钛（TiO₂）与X的单质、Y的单质高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成。其反应的化学方程式为                                     ；
（3）含X元素的一种化合物A与Y的最高价氧化物C之间有如下的反应关系：

若E为白色沉淀，则E物质的化学式为            ；
（4）常温下，相同浓度 X、Z简单离子的溶液中滴加NaOH溶液，X、Z两元素先后沉淀，X(OH)_n完全沉淀的pH是4.7，Z(OH)_n完全沉淀的pH是2.8，则K_sp[X(OH)_n]             （填“>”或 “<”） K_sp[Z(OH)_n]；
（5）Y与氢能形成多种化合物，其中一种为Y₂H₂。2.00g Y₂H₂完全燃烧生成液态水和二氧化碳，放出99.6kJ热量，写出Y₂H₂燃烧的热化学反应方程式________________________________________________________；
（6）同温同压下，将a L M气体和b LN气体通入水中，若所得溶液的pH=7，则a    b（填“>"或“<”或“=”）。

Answer 1

（15分）（1）  (2分)
（2）4Al  + 3 TiO₂  +3C2 Al₂O₃+3TiC  (3分) 
（3）Al(OH)₃  (2分)
（4）＞（2分）
（5）2C₂H₂ (g)＋5O₂(g) ==4CO₂(g)＋2H₂O(l)  △H=－2589.6kJ/mol （3分）
（6） >（3分）

解析试题分析：（1）由题意可知，V、W、X、Y分别为氮、氯、铝、碳，M、N分别是氨气和氯化氢，Z是铁，氯原子核电荷数为+17，核外电子层结构为287；（2）铝由0价升为+3价，碳由0价将为—4价，由电子、原子守恒配平，该氧化还原反应方程式为4Al+3TiO₂+3C2Al₂O₃+3TiC；（3）碳酸的酸性比氢氧化铝强，由题意可知，该反应式为NaAlO₂+CO₂+2H₂O==Al(OH)₃↓+NaHCO₃；（4）由题意可知，优先生成溶解度较小的沉淀，则K_sp[X(OH)_n]>K_sp[Z(OH)_n]；（5）由m/M可知，n(C₂H₂)=1/13mol，由题意可知，1/13C₂H₂(g)+5/26O₂(g)==2/13CO₂(g)+1/13H₂O(l) △H=—99.6kJ?mol^—1，或2C₂H₂ (g)＋5O₂(g) ==4CO₂(g)＋2H₂O(l)  △H=－2589.6kJ/mol；（6）若a=b，则NH₃与HCl恰好反应生成NH₄Cl，NH₄Cl中NH₄⁺水解导致所得溶液呈酸性，要使所得溶液的pH=7，则氨气一定过量，得到氨水和氯化铵的混合溶液，则a>b。
考点：考查物质结构和元素周期律、氧化还原反应、铝及其化合物的性质、溶度积与沉淀的生成、热化学方程式、酸碱混合溶液的酸碱性等相关知识。