题目内容
9．某研究小组为了探究一种抗酸药X（仅含五种短周期元素）的组成和性质，设计并完成了如下实验：
请回答下列问题：
（1）白色沉淀B中金属元素的离子结构示意图为
，A的电子式为
．（2）步骤3中生成沉淀C的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．
（3）X的化学式为AlMg3（CO3）（OH）7，该抗酸药不适合胃溃疡重症患者使用，原因是和胃酸反应生成二氧化碳气体造成胃穿孔．
（4）设计实验方案验证溶液C中的含碳离子取少量容易少许于试管中，加入氯化钙无现象，在加入盐酸生成无色无味的气体，通入澄清石灰水变浑浊，证明含有碳酸氢根离子．
分析 抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体A和无色溶液A，溶液A中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到白色沉淀B和溶液B，溶液B中加入足量A得到白色沉淀C，沉淀C加入过量氢氧化钠溶液完全溶解，说明沉沉的C为Al（OH）3，则溶液B含有偏铝酸钠，A为CO2，无色溶液C为碳酸氢钠溶液，抗酸药X仅含五种短周期元素，判断沉淀B只能为Mg（OH）2，无色溶液A为AlCl3溶液和MgCl2溶液，抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体二氧化碳，说明含有CO32-，Al3+，Mg2+，其中n（Al3+）=n（Al（OH）3）=$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol，n（Mg2+）=n（Mg（OH）2）=$\frac{1.74g}{58g/mol}$=0..03mol，n（CO32-）=n（CO2）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，则得到剩余部分质量=2.78g-0.01mol×27g/mol-0.03mol×24g/mol-0.01mol×60g/mol=1.19g，依据电荷守恒，物质中含有7个负电荷，则一个的质量=$\frac{1.19g}{7}$=0.17g，判断为OH-，得到化学式为AlMg3（CO3）（OH）7，据此分析回答问题．
解答 解：抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体A和无色溶液A，溶液A中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到白色沉淀B和溶液B，溶液B中加入足量A得到白色沉淀C，沉淀C加入过量氢氧化钠溶液完全溶解，说明沉沉的C为Al（OH）3，则溶液B含有偏铝酸钠，A为CO2，无色溶液C为碳酸氢钠溶液，抗酸药X仅含五种短周期元素，判断沉淀B只能为Mg（OH）2，无色溶液A为AlCl3溶液和MgCl2溶液，抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体二氧化碳，说明含有CO32-，Al3+，Mg2+，其中n（Al3+）=n（Al（OH）3）=$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol，n（Mg2+）=n（Mg（OH）2）=$\frac{1.74g}{58g/mol}$=0..03mol，n（CO32-）=n（CO2）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，则得到剩余部分质量=2.78g-0.01mol×27g/mol-0.03mol×24g/mol-0.01mol×60g/mol=1.19g，依据电荷守恒，物质中含有7个负电荷，则一个的质量=$\frac{1.19g}{7}$=0.17g，n（OH-）=$\frac{1.19g}{17g/mol}$=0.07mol，判断为OH-，得到化学式为AlMg3（CO3）（OH）7，
（1）上述分析可知白色沉淀B中金属元素为镁元素，镁离子核内有12个质子，核外有两个电子层，第一层2个电子，第二层8个电子，镁离子结构示意图为，A为二氧化碳属于共价化合物，二氧化碳为直线型结构，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的电子式为，
故答案为：；；
（2）步骤3中生成沉淀C为Al（OH）3，反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（3）上述分析计算可知X为AlMg3（CO3）（OH）7，X和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔，引起危险，
故答案为：AlMg3（CO3）（OH）7；和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔；
（4）设计实验方案验证溶液C中的含碳离子为HCO3-，取少量容易少许于试管中，加入氯化钙无现象，在加入盐酸生成无色无味的气体，通入澄清石灰水变浑浊，证明含有碳酸氢根离子，
故答案为：取少量容易少许于试管中，加入氯化钙无现象，在加入盐酸生成无色无味的气体，通入澄清石灰水变浑浊，证明含有碳酸氢根离子．
点评 本题考查了物质转化的定量关系计算判断，物质性质，离子性质和反应现象及其质量变化分析是解题关键，题目难度较大．
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．已知：①2R-COOH+2Na→2R-COONa+H2↑
②R-COOH+NaHCO3→R-COONa+CO2↑+H2O
| 实验步骤 | 解释或实验结论 |
| （1）取9.0g有机物A加热使其气化，测得其密度是相同条件下H2的45倍 | （1）由此可知A的相对分子质量为90． |
| （2）将9.0gA在足量O2中充分燃烧，其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，两者分别增重5.4g和13.2g． | （2）由此可知A的分子式为C3H6O3． |
| （3）另取A9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成CO2气体2.24L；9.0gA若与足量金属钠反应生成H2也是2.24L（气体体积皆为标准状况下测得）． | （3）由此可知A中含有官能团有．（填结构简式）-COOH、-OH |
（4）A的核磁共振氢谱如下图： | （4）由此可知A中含有4种不同性质的氢原子 （5）综上，A的结构简式为  ． |
| A． | 1，3-环己二烯比苯稳定 | |
| B． | 苯比1，3-环己二烯稳定 | |
| C． | 1，3-环己二烯加氢是吸热反应 | |
| D． | 苯加氢生成环己烷的反应中只有物质变化而无能量变化 |
| A． | 电解产物为Cl2和Na | |
| B． | 电解过程中能产生黄绿色气体 | |
| C． | 电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，然后滴加酚酞溶液，溶液呈红色 | |
| D． | 用排水集气法可以收集到较纯净的氢气 |
根据如图反应及其变化，回答有关问题．
| A． | 不能通过自身反应形成高分子化合物 | |
| B． | 不能使酸性KMnO4溶液褪色 | |
| C． | 能发生加成、取代、消去、氧化反应 | |
| D． | 1 mol该物质最多可与4 mol NaOH反应 |