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1、填空题 (14分)镁是海水中含量较多的金属,镁合金及其镁的化合物用途非常广泛。
(1)Mg2Ni是一种储氢合金,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(S) △H1="-" 74.5kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) △H2="-" 64.4kJ·mol-l
则:Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)的△H3= .
(2)某科研小组用水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)制备金属镁工艺的关键流程如下:

科研小组将MgCl2·6H2O在氩气气氛中进行热重分析,结果如下图(TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。


①图中AB线段为“一段脱水”,试确定B点对应固体物质的化学式____ ;图中BC线段为“二段脱水”,在实验中通入H2和Cl2燃烧产物的目的是 。
②该工艺中,可以循环使用的物质有___ 。
(3)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是 ,该化合物水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁,请写出该反应的化学方程式 。
(4)储氢材料Mg(AIH4)2在110~200℃的反应为:Mg(AIH4)2=MgH2+2Al+3H2↑;每转移3 mol电子生成Al的质量为____ 。
(5)“镁一次氯酸盐”燃料电池的装置如右图所示,该电池的正极反应式为 。
参考答案:本题共14分,除注明以外,每空2分 (1)+84.6kJ/mol
(2)①MgCl2·2H2O;为防止MgCl2·2H2O脱水过程中发生水解反应(1分) ②HCl,Cl2
(3)+2(1分),2CH3MgCl +2H2O→Mg(OH)2+MgCl2+2CH4↑(写等号也可)
(4)27g (5)ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
本题解析:(1)已知:①Mg(s)+H2(g)=MgH2(S) △H1=—74.5kJ·mol-1,②Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) △H2=—64.4kJ·mol-l,则根据盖斯定律可知②—①×2即可得到Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)的△H3=+84.6kJ/mol。
(2)①设原样品是1mol,质量是203g,B点剩余固体的质量是203g×0.646=131g,即固体减少了72g,恰好是4mol水的质量,所以此时固体的化学式为MgCl2·2H2O。由于镁氯化水解生成氢氧化镁和氯化氢,加热能促进镁离子水解,所以为防止MgCl2·2H2O脱水过程中发生水解反应,需要在实验中通入H2和Cl2燃烧产物氯化氢。
②二段脱水时产生氯化氢,以及电解时生成的氯气均可以循环使用。
(3)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中C、H、Cl的化合价分别是—4价、+1价和—1价,所以根据化合物中化合价代数和为0可知镁的化合价是+2价。该化合物水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁,因此该反应的化学方程式为2CH3MgCl +2H2O→Mg(OH)2+MgCl2+2CH4↑。
(4)根据方程式Mg(AIH4)2=MgH2+2Al+3H2↑可知铝元素的化合价从+3价降低到0价,失去3个电子,则每转移3 mol电子生成1molAl,其质量为27g。
(5)原电池中正极得到电子,发生还原反应,则根据装置图可知负极镁失去电子,正极次氯酸根得到电子,因此该电池的正极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-。
考点:考查盖斯定律、盐类水解、氧化还原反应、原电池以及制备流程图分析
本题难度:困难
2、选择题 分析下表中三种气体物质的有关数据,下列说法不正确的是
物质
| 质量/g
| 体?积
|
0℃,101kPa
| 20℃,101kPa
| 0℃,202kPa
|
H2
| 2
| 22.4
| 24.0
| 11.2
|
O2
| 32
| 22.4
| 24.0
| 11.2
|
CO2
| 44
| 22.3
| 23.9
| 11.2
|
?
A.物质的量相同的三种气体,在相同的条件下,其体积基本相同
B.相同的条件下,体积相同的三种气体,其质量不同
C.质量相同的三种气体,在相同的条件下,其体积一定不同
D.相同的条件下,体积相同的三种气体,因其质量不同,所以气体分子数目也不同
参考答案:D
本题解析:A、根据阿伏伽德罗定律,物质的量相同的三种气体,在相同的条件下,气体摩尔体积相同,其体积基本相同,正确;B、相同的条件下,体积相同的三种气体物质的量相同,摩尔质量不同,其质量不同,正确;C、质量相同的三种气体,摩尔质量不同,物质的量也不同,所以在相同的条件下,其体积一定不同,正确;D、相同的条件下,体积相同的三种气体,物质的量相同,虽然质量不同,但气体分子数目相同,错误,答案选D。
本题难度:简单
3、选择题 判断下列有关化学基本概念的依据正确的是
A.酸:电离时生成H+的化合物
B.胶体:分散质粒子在1nm~100nm之间
C.电解质:物质本身导电性
D.氧化物:化学式中含有氧元素
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 某同学用回收的镁铝合金制取氢气.现有l0.8g镁铝合金,下列说法正确的是( )
A.常温下与足量18mol/LH2SO4反应,最多可放出0.6?mol?H2
B.常温下与足量2mol/LHNO3反应,最少可放出0.45?mol?H2
C.常温下与足量2?mol/L?H2SO4反应,放出H2的量在0.45?mol~0.6?mol之间
D.常温下与足量2mol/LNaOH反应,放出H2的量在0.45?mol~0.6?mol之间
参考答案:A、浓硫酸具有强氧化性,铝在浓硫酸中发生钝化,镁与浓硫酸反应生成二氧化硫,不生成氢气,故A错误;
B、稀硝酸是氧化性酸,镁、铝与稀硝酸反应生成一氧化氮气体,不生成氢气,故B错误;
C、2?mol/L?H2SO4为稀硫酸,镁、铝与稀硫酸反应生成氢气,若l0.8g全是镁,根据电子转移守恒,生成氢气物质的量为10.8g24g/mol=0.45mol,若l0.8g全是铝,根据电子转移守恒,生成氢气物质的量为10.8g27g.mol×32=0.6mol,所以放出H2的量在0.45?mol~0.6?mol之间,故C正确;
D、镁与氢氧化钠不反应,铝与氢氧化钠反应生成氢气,若l0.8g全是铝,根据电子转移守恒,生成氢气物质的量为10.8g27g.mol×32=0.6mol,所以放出H2的量在0~0.6?mol之间,故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 各取下列各组混合物12克,不论各成分按什么物质的量之比混合,完全燃烧时总能得到17.6克CO2的组是( )
A.苯和已炔
B.乙醇和乙醚
C.葡萄糖和甲酸甲酯
D.乙酸与甲醛
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:简单