Question

10．化合物A是尿路结石的主要成分，属于结晶水合物，可用X•nH₂O表示．在一定条件下有如图所示的转化关系：

已知：
①经分析，图中的各字母代表的物质均由常见元素（原子序数≤20）组成，其中X由三种元素组成；A、D晶体中阴、阳离子个数比都是1：1；D中的阳离子与C分子有相同的电子数，A中的阳离子与D中的阴离子的电子层结构相同．
②G、H是常见的气体单质，E、K、L是常见的气体化合物；E被人体吸入会与血红蛋白结合而使人中毒，K的大量排放是造成地球温室效应的一个主要原因．
③反应②、③是重要的化工反应，I是一种重要的化工原料．
④上图中的部分变化经定量测定，得到如右图所示的固体产物的质量m随温度[t （℃）]的变化曲线．回答下列问题：
（1）写出A的化学式：CaC₂O₄•H₂O，D中阴离子的结构示意图为；
（2）反应①的化学方程式为：CaC₂O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑．
（3）K与G在一定条件下可生成多种物质，既可获得经济效益，也减少对环境的污染．
①若O是一种易挥发的液态燃料，有毒，误饮5-10mL会导致双目失明．则O的分子式为：CH₄O．
②若O是K与G按1：3的比例反应而得，则O可能是B．（填编号）
A．烷烃        B．烯烃        C．炔烃        D．芳香烃．

Answer 1

分析 化合物A是尿路结石的主要成分，可用X•nH₂O表示，在300℃下分解得到B与C，B继续加热分解得到的E被人体吸入，与血红蛋白结合而使人中毒，则E为CO，K的大量排放是造成地球温室效应的主要原因，则K为CO₂，故C为H₂O，D中的阳离子与C（水）分子有相同的电子数，D晶体中阴、阳离子个数比是1：1，电解D的溶液得到三种物质G、H、I，应是电解NaCl溶液，则D为NaCl，G与H在点燃条件下反应生成L，则G、H分别为氢气、氯气中的一种，L为HCl，I为NaOH；K与G反应得到O与C（水），故G为H₂、H为Cl₂，（4）中若O是一种易挥发的液态燃料，有毒，误饮5～10mL会导致双目失明，则O为CH₃OH，若O是K与G按1：3的比例反应而得，则2CO₂+6H₂→C₂H₄+4H₂O，所以可以得到有机物质是乙烯．
A中的阳离子与D中的阴离子的电子层结构相同，则A中阳离子为Ca²⁺，故X中含有Ca、C、O元素，X为CaC₂O₄，图上数据100到87.7为失去结晶水的过程，则$\frac{18n}{128+18n}$=1-87.7%，解得n=1，可以确定A为CaC₂O₄•H₂O，则B为CaC₂O₄，A的相对分子质量为146，F的相对分子质量为146×68.5%=100，故F为CaCO₃，J的相对分子质量为146×38.4%=56，故J为CaO，据此解答．

解答 解：化合物A是尿路结石的主要成分，可用X•nH₂O表示，在300℃下分解得到B与C，B继续加热分解得到的E被人体吸入，与血红蛋白结合而使人中毒，则E为CO，K的大量排放是造成地球温室效应的主要原因，则K为CO₂，故C为H₂O，D中的阳离子与C（水）分子有相同的电子数，D晶体中阴、阳离子个数比是1：1，电解D的溶液得到三种物质G、H、I，应是电解NaCl溶液，则D为NaCl，G与H在点燃条件下反应生成L，则G、H分别为氢气、氯气中的一种，L为HCl，I为NaOH；K与G反应得到O与C（水），故G为H₂、H为Cl₂，（4）中若O是一种易挥发的液态燃料，有毒，误饮5～10mL会导致双目失明，则O为CH₃OH，若O是K与G按1：3的比例反应而得，则2CO₂+6H₂→C₂H₄+4H₂O，所以可以得到有机物质是乙烯．
A中的阳离子与D中的阴离子的电子层结构相同，则A中阳离子为Ca²⁺，故X中含有Ca、C、O元素，元素化合价分析可知X含有的三种元素的原子个数之比为1：2：4，故X为CaC₂O₄，图上数据100到87.7为失去结晶水的过程，则$\frac{18n}{128+18n}$=1-87.7%，解得n=1，可以确定A为CaC₂O₄•H₂O，则B为CaC₂O₄，A的相对分子质量为146，F的相对分子质量为146×68.5%=100，故F为CaCO₃，J的相对分子质量为146×38.4%=56，故J为CaO，据此解答．
（1）由上述分析可知，A的化学式为CaC₂O₄•H₂O，D为NaCl，其中阴离子为Cl^-，Cl^-离子结构示意图为，
故答案为：CaC₂O₄•H₂O；；
（2）反应①的化学方程式为：CaC₂O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑，
故答案为：CaC₂O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑；
（3）①若O是一种易挥发的液态燃料，有毒，误饮5～10mL会导致双目失明，则O为CH₃OH，故答案为：CH₄O；
②若O是K与G按1：3的比例反应而得，则2CO₂+6H₂→C₂H₄+4H₂O，所以可以得到有机物质是乙烯，故答案为：B．

点评 本题以框图形式考查无机物推断，基本属于猜测验证型推断，根据A的化学式确定C为水以及E、K的性质等是推断突破口，注意充分利用题目信息，需要学生熟练掌握元素化合物性质，难度较大．