Question

【題目】下圖中反應(yīng)①是制備SiH4的一種方法，其副產(chǎn)物MgCl2·6NH3是優(yōu)質(zhì)的鎂資源。回答下列問題：

（1）MgCl2·6NH3所含元素的簡單離子半徑由小到大的順序（H-除外）：_________________________，Mg在元素周期表中的位置：_____________________，Mg(OH)2的電子式：____________________。

（2）A2B的化學(xué)式為_______________。反應(yīng)②的必備條件是_______________。上圖中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_______________。

（3）在一定條件下，由SiH4和CH4反應(yīng)生成H2和一種固體耐磨材料_______________（寫化學(xué)式）。

（4）為實(shí)現(xiàn)燃煤脫硫，向煤中加入漿狀Mg(OH)2，使燃燒產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Mg化合物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________。

（5）用Mg制成的格氏試劑（RMgBr）常用于有機(jī)合成，例如制備醇類化合物的合成路線如下：

依據(jù)上述信息，寫出制備所需醛的可能結(jié)構(gòu)簡式：_______________。

Answer 1

【答案】 r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–) 第三周期ⅡA族 Mg2Si 熔融，電解 NH3，NH4Cl SiC 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O CH3CH2CHO，CH3CHO

【解析】分析：根據(jù)反應(yīng)的流程過程，先判斷出A2B的化學(xué)式，帶入框圖，結(jié)合學(xué)習(xí)過的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析即可。

詳解：（1）MgCl2·6NH3所含元素的簡單離子為Mg2+、Cl、N3-、H+，比較離子半徑應(yīng)該先看電子層，電子層多半徑大，電子層相同時(shí)看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，所以這幾種離子半徑由小到大的順序?yàn)椋?/span>r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–)。Mg在周期表的第三周期ⅡA族。氫氧化鎂是離子化合物，其中含有1個(gè)Mg2+和2個(gè)OH-,所以電子式為：。

（2）根據(jù)元素守恒，A2B中就一定有Mg和Si，考慮到各自化合價(jià)Mg為+2，Si為-4，所以化學(xué)式為Mg2Si。反應(yīng)②是MgCl2熔融電解得到單質(zhì)Mg，所以必備條件為：熔融、電解。反應(yīng)①需要的是Mg2Si、NH3和NH4Cl，而后續(xù)過程又得到了NH3和NH4Cl，所以可以循環(huán)的是NH3和NH4Cl。

（3）在一定條件下，由SiH4和CH4反應(yīng)生成H2和一種固體耐磨材料，該耐磨材料一定有Si和C，考慮到課本中介紹了碳化硅的高硬度，所以該物質(zhì)為SiC。

（4）為實(shí)現(xiàn)燃煤脫硫，向煤中加入漿狀Mg(OH)2，使燃燒產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Mg化合物，二氧化硫是酸性氧化物與氫氧化鎂這樣的堿應(yīng)該反應(yīng)得到鹽（亞硫酸鎂），考慮到題目要求寫出得到穩(wěn)定化合物的方程式，所以產(chǎn)物應(yīng)該為硫酸鎂（亞硫酸鎂被空氣中的氧氣氧化得到），所以反應(yīng)為：2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。

（5）利用格氏試劑可以制備，現(xiàn)在要求制備，所以可以選擇R為CH3CH2，R’為CH3；或者選擇R為CH3，R’為CH3CH2，所以對(duì)應(yīng)的醛R’CHO可以是CH3CH2CHO或CH3CHO。