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    4．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l：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主要原因．
    ③反应b、c是重要的化工反应，I是一种重要的化工原料．
    ④转化关系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分数[ω（%）]随温度[T（℃）]的变化曲线．
    请回答下列问题：
    （1）写出A的化学式：CaC2O4•H2O，D阴离子的示意图．
    （2）反应a的化学方程式为：CaC2O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaCO3+CO↑．
    （3）写出电解反应b的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：．
    （4）K与G在一定条件下可生成多种物质，既可获得经济效益，也可减少对环境的污染．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．

    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，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，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，结合A分解生成B和C，B又能分解生成CO和F，则可推知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：（1）根据上面的分析可知，A的化学式为：CaC2O4•H2O，D为NaCl，D阴离子为氯离子，其结构示意图为：，故答案为：CaC2O4•H2O；；
    （2）反应a为CaC2O4•H2O在高温下分解，反应的化学方程式为：CaC2O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaCO3+CO↑，故答案为：CaC2O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaCO3+CO↑↑；
    （3）反应b为氯化钠水溶液电解时生成氢氧化钠、氯气和氢气，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=2，电子转移情况为：，
    故答案为：；
    （4）氢气和二氧化碳反应生成的甲醇是一种易挥发的液态燃料，是有毒的物质，误饮5-10mL会导致双目失明，甲醇的化学式为CH4O，故答案为：CH4O．

    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．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    5．工业纯碱中常含有少量NaCl，某校化学课外活动小组设计并完成了如下实验．
    【实验目的】
    测定工业纯碱中Na2CO3的含量．
    【实验原理】
    Na2CO3与酸反应生成的CO2被吸收剂吸收，通过分别称量反应前、后的U形干燥管E的总质量，求出Na2CO3的含量．
    【实验装置】

    【实验试剂】
    ①NaOH溶液 ②饱和石灰水 ③碱石灰 ④无水氯化钙 ⑤无水硫酸铜⑥浓盐酸 ⑦稀盐酸 ⑧浓硫酸 ⑨稀硫酸 ⑩试样（工业纯碱）
    【实验步骤】（完成下列实验步骤）
    ①称量试样及装有吸收剂的E的质量，记录数据；
    ②如上图所示连接好装置，先检查装置的气密性；
    ③在有关仪器中装入适当试剂；
    ④打开甲、乙弹簧夹，用气卿鼓入空气，然后接上已称量过的E；
    ⑤关闭弹簧夹甲，打开乙，将稀H2SO4滴加到装有试样的试剂瓶中；
    ⑥反应完全后，打开弹簧夹甲和乙，用气卿鼓气一段时间；
    ⑦称量E的质量并记录数据．
    （1）实验时，在仪器D中装入浓硫酸的作用是吸收CO2中的H2O，在仪器C中应装入的试剂是⑨．（填试剂序号）
    （2）实验过程中，先、后共两次鼓入空气，第二次鼓入空气的目的是驱赶残留在装置中的CO2，以使其完全被吸收．
    （3）某同学认为在E装置后应再连接F装置（装有适当试剂），你认为是否必要？必要．（选填“必要”或“不必要”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）．
    试分析和回答下列问题：
    （1）可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是BD（选填序号）．
    A．体系的压强不再发生变化
    B．v正（CO）=v逆（H2O）
    C．生成n molCO的同时生成n mol H2
    D．1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键
    （2）若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压（缩小容积、其它条件不变．下同），则容器内气体的平均相对分子质量面将变大（填写不变、变小、变大）．
    （3）若上述化学平衡状态从正、逆两反应同时建立[即起始时同时投放C（s）、H2O（g）、CO（g）、H2（g）]，达到平衡后，试讨论：
    ①容积内气体混合物的平均相对分子质量$\overline{M}$的取值范围是2＜$\overline{M}$＜28．
    ②若给平衡体系加压，请参照起始投放的气体物质的平均相对分子质量（设定为$\overline{M}$1），分别给出$\overline{M}$的变化（请填写条件和结论）：当$\overline{M}$1＜12时，$\overline{M}$减小；当$\overline{M}$1=12时，$\overline{M}$不变；当$\overline{M}$1＞12时，$\overline{M}$增大．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    12．[Cu（NH3）4]SO4•H2O是一种重要的染料及合成农药中间体，受热可分解．某化学课外小组设计了如图1实验（部分夹持装置略）验证它的部分分解产物，请回答问题：

    （1）连接装置，检查装置气密性，在各装置中加入相应的药品和试剂．
    （2）打开K2、K4，闭合K1、K3，加热一段时间后观察到品红溶液褪色，写出NaOH溶液中发生反应的离子方程式SO2+2OH-=SO32-+H2O．
    （3）打开K1、K3，闭合K2、K4，继续加热一段时间后观察到湿润红色石蕊试纸变蓝，证明分解产物中含有NH3（填化学式）．
    （4）CCl4的作用是防止倒吸．
    （5）加热过程中，还生成Cu、N2和H2O．写出[Cu（NH3）4]SO4•H2O分解的化学方程式3[Cu（NH3）4]SO4•H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+8NH3↑+2N2↑+3SO2↑+9H2O
    （6）若实验中称取a g[Cu（NH3）4]SO4•H2O，收集到b mL N2（已换算成标准状况），[Cu（NH3）4]SO4•H2O的分解率表达式为$\frac{3×246×b×10{\;}^{-3}}{2×22.4×a}$×100%．
    （7）量气管读数时需注意的事项有：①气体冷却到室温；②量气装置两侧液面相平；③视线与凹液面最低处相平．若某同学按图2所示读数，则计算出的分解率偏低（填“偏高”“偏低”或“无影响”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．下列离子方程式中书写正确的是（　　）
    A．向FeCl2溶液中通入Cl2反应生成FeCl3溶液：Fe2++Cl2═Fe3++2Cl-
    B．CO2通入过量的NaOH溶液：CO2+OH-═HCO3-
    C．大理石溶于硝酸：CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
    D．碳酸钡和稀硫酸：BaCO3+2H+═Ba2++CO2↑+H2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料．下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是（　　）
    A．浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色--酸性和强氧化性
    B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气--强氧化性
    C．要用棕色瓶盛装浓硝酸--不稳定性
    D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去--强氧化性

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    16．固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂．某学习小组以Mg（NO3）2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
    甲：Mg（NO2）2、NO2、O2   乙：MgO、NO2、O2  丙：Mg3N2、O2  丁：MgO、NO2、N2
    （1）实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是不符合氧化还原反应原理（或其它合理答案）．
    查阅资料得知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O针对甲、乙、丙猜想，设计如图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

    （2）实验过程：
    ①取器连接后，放人固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管（A），观察到E 中有气泡连续放出，表明装置气密性良好．
    ②称取Mg（NO3）2固体3.79g置于A中，加热前通人N2以驱尽装置内的空气，其目的是避免对产物O2的检验产生干扰（或其它合理答案）；关闭K，用酒精灯加热时，正确操作是先移动酒精灯预热硬质玻璃管然后固定在管中固体部位下加热．
    ③观察到A 中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化．
    ④待样品完全分解，A 装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0g
    ⑤取少量剩余固体于试管中，加人适量水，未见明显现象．
    （ 3 ）实验结果分析讨论：
    ①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想乙是正确的．
    ②根据D 中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：2Na2SO3+O2=2Na2SO4（填写化学方程式），溶液颜色会退去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检侧到的原因是O2在通过装置B时已参与反应（或其它合理答案）．
    ③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装里进一步研究．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．（1）火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸．某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：

    请回答下列问题
    ①为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装热交换器（填设备名称）．吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是增加三氧化硫与浓硫酸的接触面积，有利于三氧化硫的吸收．
    ②为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%．为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为6：5．假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为0.0041．（空气中氧气的体积分数按0.2计），该尾气的处理方法是用氨水吸收．
    ③与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是A（可多选）．
    A．耗氧量减少　　　　　　 B．二氧化硫的转化率提高
    C．产生的废气减少                D．不需要使用催化剂
    （2）硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面BCD（可多选）．
    A．橡胶的硫化                  B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
    C．铅蓄电池的生产           D．过磷酸钙的制备
    （3）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一．在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式为：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑ SO2+CaO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaSO3　2CaSO3+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    14．某化学兴趣小组设计实验，用浓硫酸与铜反应制得SO2并进行相关实验探究．

    （1）装置A中发生反应的化学方程式是Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O，装置B的作用是防止C中液体倒吸入A中（或防倒吸，或安全瓶）．
    （2）设计装置D的目的是验证SO2的还原性，E中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是溶液红色褪去．
    （3）装置C的作用是贮存多余的气体，C中应放置的液体是饱和NaHSO3溶液．
    （4）反应结束时烧瓶中Cu有剩余，某同学认为H2SO4也有剩余，他设计了下列实验方案来测定剩余H2SO4的量．经冷却，定量稀释后进行下列实验，能达到目的是b c（填序号）；
    a．用酸碱中和滴定法测定   b．与足量Zn反应，测量生成H2的体积
    c．用PH计测溶液PH值     d．与足量BaCl2溶液反应，称量生成沉淀的质量
    （5）向E瓶所得NaHSO3溶液中加入漂白粉溶液，反应有三种可能情况：
    I． HSO3-与ClO-刚好反应完； II． 漂白粉不足； III． 漂白粉过量
    同学们分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定该反应属于哪一种情况，请你完成下表：
    实验序号实验操作现象反应的可能情况
    ①滴加少量淀粉碘化钾溶液，振荡III
    ②滴加少量棕红色的KI3溶液，振荡II
    ③滴入加少量酸性KMnO4溶液，振荡溶液呈紫色
    ④加入几小块CaCO3固体有气泡产生
    （6）请设计简单实验证明室温下HSO3-的电离平衡常数Ka与水解平衡常教Kb的相对大小常温下，用pH试纸（或pH计）测定NaHS03溶液的pH，若pH＜7，则Ka＞Kb，若pH＞7，则Ka＜Kb．

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