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图1示：V、W的最简单气态氢化物M、N混合时有白烟生成，M能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．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，且其中一种化合物的原子个数比为1：1．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（图2）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

分析：V、W的最简单气态氢化物M、N混合时有白烟生成，应为NH₄Cl，M能使湿润的pH试纸变蓝，应为NH₃，则N为HCl，所以V为N元素，W为Cl元素，根据四种元素在周期表中的位置可知X为Al元素，Y为C元素；Z是人体血红蛋白中存在的金属元素，应为Fe元素，结合题目的要求和物质的相关性质解答该题．

解答：解：V、W的最简单气态氢化物M、N混合时有白烟生成，应为NH₄Cl，M能使湿润的pH试纸变蓝，应为NH₃，则N为HCl，所以V为N元素，W为Cl元素，根据四种元素在周期表中的位置可知X为Al元素，Y为C元素，Z是人体血红蛋白中存在的金属元素，应为Fe元素，则：
（1）W为Cl元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为7，则原子结构示意图为，
故答案为：； 
（2）二氧化钛（TiO₂）与Al的单质、C的单质高温下反应只生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，应为Al₂O₃和TiC，则反应的化学方程式为：4Al+3TiO₂+3C

高温  .

 2Al₂O₃+3TiC，
故答案为：4Al+3TiO₂+3C

高温  .

 2Al₂O₃+3TiC； 
（3）含Al的化合物与CO₂在水溶液中发生反应生成白色沉淀，应为AlO₂^-和CO₂的反应，生成沉淀为Al（OH）₃，故答案为：Al（OH）₃；
（4）Al（OH）₃完全沉淀的pH是4.7，Fe（OH）₃完全沉淀的pH是2.8，在离子浓度相同的情况下，加入NaOH时，Fe（OH）₃先生成沉淀，结构相似k_sp越小的物质，越易生成沉淀，则说明k_sp〔Al（OH）₃〕＞k_sp〔Fe（OH）₃〕，
故答案为：＞；
（5）2.00g C₂H₂完全燃烧生成液态水和二氧化碳，放出99.6kJ热量，则2molC₂H₂完全燃烧放出的热量为99.6kJ×

2mol×26g/mol

2g

=2589.6kJ，故C₂H₂燃烧的热化学反应方程式为：2C₂H₂ （g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2589.6kJ/mol，
故答案为：2C₂H₂ （g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2589.6kJ/mol；
（6）如果等物质的量混合NH₃和HCl，完全反应生成NH₄Cl，溶液呈酸性，若所得溶液的pH=7，则NH₃应过量，即a＞b，
故答案为：＞．

点评：本题考查位置结构性质关系及应用，题目难度中等，（2）为本题的易错点，注意从守恒的角度分析．