大题精做二 化学物质制备实验设计
1. （2018 天津卷）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是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 SiH4和CH
4反应生成 H
2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 SO
2转化为稳定的 Mg化合物，写出该反应
的化学方程式： _______________。
（5）用 Mg制成的格式试剂（ 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： _______________。
【解析】（1）MgCl2・6NH
3所含元素的简单离子为 Mg
2+、Cl -、N
3-、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(Mg 2+)<r(N 3–)<r(Cl –)。Mg在周期表的第三周期Ⅱ A族。氢氧化镁是离子化合物，其中含有 1个Mg
2+和
2个OH
-，所以电子式为： 。（2）根据元素守恒， A2B中就一定有 Mg和Si ，考虑到各自化合价 Mg为+2，Si 为-4 ，
所以化学式为 Mg
2Si 。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 、NH3和NH4Cl ，而后续过程又得到了 NH3和NH4Cl，所以可以循环的是 NH3和NH4Cl。（3）在一定条件下，
由SiH4和CH
4反应生成 H2和一种固体耐磨材料，该耐磨材料一定有 Si 和C，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 R为CH3CH2，R’
为CH
3；或者选择 R为CH
3，R’为 CH
3CH
2，所以对应的醛 R
’CHO可以是 CH
3CH
2CHO或CH
3CHO。
【答案】 (1)r(H +)<r(Mg 2+)<r(N 3–)<r(Cl –) 第三周期Ⅱ A族
(2)Mg 2Si 熔融，电解 NH3，NH
4Cl
(3) SiC
