Question

V、W、X、Y、Z是五種常見元素，其中V、W、X、Y四種短周期元素在周期表中的位置如下圖所示：V、W的最簡單氣態氫化物M、N混合時有白煙生成，M能使濕潤的pH試紙變藍。Z是人體血紅蛋白中存在的金屬元素。請填寫下列空白：

（1）W的原子結構示意圖為                ；
（2）二氧化鈦（TiO₂）與X的單質、Y的單質高溫下反應生成兩種化合物，這兩種化合物均由兩種元素組成。其反應的化學方程式為                                     ；
（3）含X元素的一種化合物A與Y的最高價氧化物C之間有如下的反應關系：

若E為白色沉淀，則E物質的化學式為            ；
（4）常溫下，相同濃度 X、Z簡單離子的溶液中滴加NaOH溶液，X、Z兩元素先后沉淀，X(OH)_n完全沉淀的pH是4.7，Z(OH)_n完全沉淀的pH是2.8，則K_sp[X(OH)_n]             （填“>”或 “<”） K_sp[Z(OH)_n]；
（5）Y與氫能形成多種化合物，其中一種為Y₂H₂。2.00g Y₂H₂完全燃燒生成液態水和二氧化碳，放出99.6kJ熱量，寫出Y₂H₂燃燒的熱化學反應方程式________________________________________________________；
（6）同溫同壓下，將a L M氣體和b LN氣體通入水中，若所得溶液的pH=7，則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）

試題分析：（1）由題意可知，V、W、X、Y分別為氮、氯、鋁、碳，M、N分別是氨氣和氯化氫，Z是鐵，氯原子核電荷數為+17，核外電子層結構為287；（2）鋁由0價升為+3價，碳由0價將為—4價，由電子、原子守恒配平，該氧化還原反應方程式為4Al+3TiO₂+3C2Al₂O₃+3TiC；（3）碳酸的酸性比氫氧化鋁強，由題意可知，該反應式為NaAlO₂+CO₂+2H₂O==Al(OH)₃↓+NaHCO₃；（4）由題意可知，優先生成溶解度較小的沉淀，則K_sp[X(OH)_n]>K_sp[Z(OH)_n]；（5）由m/M可知，n(C₂H₂)=1/13mol，由題意可知，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，則NH₃與HCl恰好反應生成NH₄Cl，NH₄Cl中NH₄⁺水解導致所得溶液呈酸性，要使所得溶液的pH=7，則氨氣一定過量，得到氨水和氯化銨的混合溶液，則a>b。