Question

10．化合物A是尿路結石的主要成分，屬于結晶水合物，可用X•nH₂O表示．在一定條件下有如圖所示的轉化關系：

已知：
①經分析，圖中的各字母代表的物質均由常見元素（原子序數≤20）組成，其中X由三種元素組成；A、D晶體中陰、陽離子個數比都是1：1；D中的陽離子與C分子有相同的電子數，A中的陽離子與D中的陰離子的電子層結構相同．
②G、H是常見的氣體單質，E、K、L是常見的氣體化合物；E被人體吸入會與血紅蛋白結合而使人中毒，K的大量排放是造成地球溫室效應的一個主要原因．
③反應②、③是重要的化工反應，I是一種重要的化工原料．
④上圖中的部分變化經定量測定，得到如右圖所示的固體產物的質量m隨溫度[t （℃）]的變化曲線．回答下列問題：
（1）寫出A的化學式：CaC₂O₄•H₂O，D中陰離子的結構示意圖為；
（2）反應①的化學方程式為：CaC₂O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑．
（3）K與G在一定條件下可生成多種物質，既可獲得經濟效益，也減少對環境的污染．
①若O是一種易揮發的液態燃料，有毒，誤飲5-10mL會導致雙目失明．則O的分子式為：CH₄O．
②若O是K與G按1：3的比例反應而得，則O可能是B．（填編號）
A．烷烴        B．烯烴        C．炔烴        D．芳香烴．

Answer 1

分析 化合物A是尿路結石的主要成分，可用X•nH₂O表示，在300℃下分解得到B與C，B繼續加熱分解得到的E被人體吸入，與血紅蛋白結合而使人中毒，則E為CO，K的大量排放是造成地球溫室效應的主要原因，則K為CO₂，故C為H₂O，D中的陽離子與C（水）分子有相同的電子數，D晶體中陰、陽離子個數比是1：1，電解D的溶液得到三種物質G、H、I，應是電解NaCl溶液，則D為NaCl，G與H在點燃條件下反應生成L，則G、H分別為氫氣、氯氣中的一種，L為HCl，I為NaOH；K與G反應得到O與C（水），故G為H₂、H為Cl₂，（4）中若O是一種易揮發的液態燃料，有毒，誤飲5～10mL會導致雙目失明，則O為CH₃OH，若O是K與G按1：3的比例反應而得，則2CO₂+6H₂→C₂H₄+4H₂O，所以可以得到有機物質是乙烯．
A中的陽離子與D中的陰離子的電子層結構相同，則A中陽離子為Ca²⁺，故X中含有Ca、C、O元素，X為CaC₂O₄，圖上數據100到87.7為失去結晶水的過程，則$\frac{18n}{128+18n}$=1-87.7%，解得n=1，可以確定A為CaC₂O₄•H₂O，則B為CaC₂O₄，A的相對分子質量為146，F的相對分子質量為146×68.5%=100，故F為CaCO₃，J的相對分子質量為146×38.4%=56，故J為CaO，據此解答．

解答 解：化合物A是尿路結石的主要成分，可用X•nH₂O表示，在300℃下分解得到B與C，B繼續加熱分解得到的E被人體吸入，與血紅蛋白結合而使人中毒，則E為CO，K的大量排放是造成地球溫室效應的主要原因，則K為CO₂，故C為H₂O，D中的陽離子與C（水）分子有相同的電子數，D晶體中陰、陽離子個數比是1：1，電解D的溶液得到三種物質G、H、I，應是電解NaCl溶液，則D為NaCl，G與H在點燃條件下反應生成L，則G、H分別為氫氣、氯氣中的一種，L為HCl，I為NaOH；K與G反應得到O與C（水），故G為H₂、H為Cl₂，（4）中若O是一種易揮發的液態燃料，有毒，誤飲5～10mL會導致雙目失明，則O為CH₃OH，若O是K與G按1：3的比例反應而得，則2CO₂+6H₂→C₂H₄+4H₂O，所以可以得到有機物質是乙烯．
A中的陽離子與D中的陰離子的電子層結構相同，則A中陽離子為Ca²⁺，故X中含有Ca、C、O元素，元素化合價分析可知X含有的三種元素的原子個數之比為1：2：4，故X為CaC₂O₄，圖上數據100到87.7為失去結晶水的過程，則$\frac{18n}{128+18n}$=1-87.7%，解得n=1，可以確定A為CaC₂O₄•H₂O，則B為CaC₂O₄，A的相對分子質量為146，F的相對分子質量為146×68.5%=100，故F為CaCO₃，J的相對分子質量為146×38.4%=56，故J為CaO，據此解答．
（1）由上述分析可知，A的化學式為CaC₂O₄•H₂O，D為NaCl，其中陰離子為Cl^-，Cl^-離子結構示意圖為，
故答案為：CaC₂O₄•H₂O；；
（2）反應①的化學方程式為：CaC₂O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑，
故答案為：CaC₂O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑；
（3）①若O是一種易揮發的液態燃料，有毒，誤飲5～10mL會導致雙目失明，則O為CH₃OH，故答案為：CH₄O；
②若O是K與G按1：3的比例反應而得，則2CO₂+6H₂→C₂H₄+4H₂O，所以可以得到有機物質是乙烯，故答案為：B．

點評 本題以框圖形式考查無機物推斷，基本屬于猜測驗證型推斷，根據A的化學式確定C為水以及E、K的性質等是推斷突破口，注意充分利用題目信息，需要學生熟練掌握元素化合物性質，難度較大．