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【题目】下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:

(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):_________________________,Mg在元素周期表中的位置:_____________________,Mg(OH)2的电子式:____________________

(2)A2B的化学式为_______________。反应②的必备条件是_______________。上图中可以循环使用的物质有_______________

(3)在一定条件下,由SiH4CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_______________(写化学式)。

(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________

(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:

依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:_______________

【答案】r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl)第三周期ⅡA Mg2Si熔融,电解NH3,NH4ClSiC2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2OCH3CH2CHO,CH3CHO

【解析】

根据反应的流程过程,先判断出A2B的化学式,带入框图,结合学习过的相关知识进行分析即可。

1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子为Mg2+、Cl、N3-、H+,比较离子半径应该先看电子层,电子层多半径大,电子层相同时看核电荷数,核电荷数越大离子半径越小,所以这几种离子半径由小到大的顺序为:r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl)。Mg在周期表的第三周期ⅡA族。氢氧化镁是离子化合物,其中含有1Mg2+2OH-,所以电子式为:

(2)根据元素守恒,A2B中就一定有MgSi,考虑到各自化合价Mg+2,Si-4,所以化学式为Mg2Si。反应②是MgCl2熔融电解得到单质Mg,所以必备条件为:熔融、电解。反应①需要的是Mg2Si、NH3NH4Cl,而后续过程又得到了NH3NH4Cl,所以可以循环的是NH3NH4Cl。

(3)在一定条件下,由SiH4CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料,该耐磨材料一定有SiC,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度,所以该物质为SiC。

(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐(亚硫酸镁),考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式,所以产物应该为硫酸镁(亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到),所以反应为:2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。

(5)利用格氏试剂可以制备,现在要求制备,所以可以选择RCH3CH2,R’CH3;或者选择RCH3,R’CH3CH2,所以对应的醛RCHO可以是CH3CH2CHOCH3CHO。

练习册系列答案
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【题目】某化合物M由两种常见的元素组成,为了测定其组成进行如下实验:

M的化学式可能为( )

A. Cu2S B. CuS C. FeS2 D. Fe3S4

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【题目】有关药品保存正确的是(
A.锂保存在煤油中
B.液溴保存在带橡皮塞的棕色细口玻璃瓶中
C.白磷保存在水里
D.碘单质保存在无色广口瓶中

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【题目】C60具有完美的球形结构。之后Si60N60等球形分子被不断制备出来。回答下列问题:

1Si的核外电子排布式为_______CN元素中第一电离能较大的是_______

2富勒烯衍生物具有良好的光电性能富勒烯C60的结构如右图所示C60属于___晶体C60分子中五元环与六元环的数目比为_____

(已知简单多面体的顶点数V棱数E及面数F间有如下关系VE+F=2)。

3N60的晶体中存在的作用力有_____(填字母标号)

A.共价键 B.离子键 C.氢键

D.范德华力 E.配位键 F.金属键

4)立方氮化硼(BN)可做磨料,其结构与金刚石相似,二者具有相似性结构的原因是_______

5金属M相对原子质量为mN60形成的化合物晶体结构如右图所示其中白球代表N60黑球代表金属M),若其晶胞边长为k pmNA代表阿伏加德罗常数的值则其密度为______g·cm3,该化合物中N60的配位数为______

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【题目】常温下,pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg的变化关系如图所示,下列叙述错误的是

A. 常温下:Ka(HB)>Ka(HC)

B. HC的电离度:a点<b

C. 当lg=4时,三种溶液同时升高温度, 减小

D. 当lg=5时,HA溶液的pH为7

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【题目】某溶液中(假定不考虑水解因素)仅含有KMg2SO42-NO3-四种离子,其中KMg2的个数之比为4∶5,则NO3-SO42-的物质的量浓度之比一定不是

A.8∶3B.3∶2C.2∶3D.1∶3

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【题目】某原电池反应原理如图所示,下列说法正确的是

A. 在溶液中,SO42-移向正极 B. 在溶液中,电子从锌片流向铜片

C. 一段时间后,溶液颜色变浅 D. 负极电极反应式为:Cu2++2e-=Cu

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【题目】N2(g)与H2(g)在一定条件下反应生成NH3(g),过程如下图,下列说法正确的是

A. I为放热过程、Ⅱ为吸热过程

B. 1/2 molN2和3/2molH2的键能之和大于1 mol NH3的键能

C. 1/2molN2和3/2molH2所具有的能量之和低于1 mol NH3所具有的能量

D. 该过程的热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol

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【题目】CO2既是温室气体,也是重要的化工原料,二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

(1)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入足量的活性炭和一定量的NO,发生反应C(s)+ 2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H,在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:

浓度/(mol/L)/\时间/min

0

10

20

30

40

NO

2.0

1.16

0.40

0.40

0.6

N2

0

0.42

0.80

0.80

1.2

CO2

0

0.42

0.80

0.80

1.2

①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0~10min内的平均反应速率v(N2)=____________mol·L-1·min-1;计算该反应的平衡常数K=_____________

②若30min后只改变某一条件,据上表中的数据判断改变的条件可能是____________(填字母编号)。

A.加入合适的催化剂 B.适当缩小容器的体积

C.通入一定量的NO   D.加入一定量的活性炭

③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:3:3,则达到新平衡时NO的转化率___________(填“升高”或“降低”),△H______0(填“>”或“<”)。

(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.1 kJ·mol-1

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5 kJ·mol-1

写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式_______________

(3)二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用,一种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为:_________________________

(4)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3

①若某次捕捉后得到pH=10 的溶液,则溶液中c(CO32-)∶c(HCO3-)=_______________。[常温下K1(H2CO3-7、 K2(H2CO3)=5×10-11]。

②欲用2LNa2CO3溶液将4.66gBaSO4 固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为__________________________。[已知:常温下Ksp(BaSO4)=1×10-11,Ksp(BaCO3)=1×10-10]。(忽略溶液体积的变化)

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