Question

【題目】鎂化合物具有廣泛用途。請回答有關鎂的下列問題：

（1）單質鎂在空氣中燃燒的主要產物是白色的____，還生成少量的______（填化學式）；

（2）CH3MgCl是一種重要的有機合成試劑，其中鎂的化合價是___________，該化合物水解的化學方程式為____________；

（3）下圖是金屬鎂和鹵素反應的能量變化圖（反應物和產物均為298K時的穩定狀態）。

下列選項中正確的是_____________（填序號）。

① MgI2中Mg2+ 與I- 間的作用力小于MgF2中Mg2+ 與F- 間的作用力

② Mg與F2的反應是吸熱反應

③ MgBr2與Cl2 反應的△H ＞ 0

④ 化合物的熱穩定性順序為MgI2 ＜ MgBr2 ＜ MgCl2 ＜ MgF2

⑤ MgF2(s) + Br2(l) = MgBr2(s) + F2(g) △H = +600 kJ · mol-1

Answer 1

【答案】 MgO Mg3N2 +2 2CH3MgCl + 2H2O = 2CH4↑+ MgCl2 + Mg(OH)2 ①④⑤

【解析】（1）鎂在空氣中燃燒，鎂和氧氣反應生成氧化鎂，和氮氣反應生成氮化鎂，所以單質鎂在空氣中燃燒的主要產物是白色的氧化鎂，還生成少量的氮化鎂；（2）CH3MgCl中，Cl元素的化合價是-1價，H元素的化合價是+1價，C元素的化合價是-4價，所以鎂元素的化合價是+2價，CH3MgCl水解生成氫氧化鎂、氯化氫和甲烷，水解方程式為：CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2↓+CH4↑+HCl；（3）①相同類型的離子晶體中，離子鍵越大，則離子間作用力越強，物質含有的能量越低，所以MgI2中Mg2+與I-間的作用力小于MgF2中Mg2+與F-間的作用力，正確；②根據圖象知，反應物的能量大于生成物能量，所以Mg與F2的反應是放熱反應，錯誤；③氯化鎂的能量小于溴化鎂的能量，氯氣的能量大于溴的能量，所以MgBr2與Cl2反應是放熱反應，即△H＜0，錯誤；④能量越小的物質越穩定，所以化合物的熱穩定性順序為MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，正確；⑤已知：Mg（s）+F2（l）=MgF2（s）△H=-1124kJ/mol，

Mg（s）+Br2（l）=MgBr2（s）△H=-524kJ/mol，將第二個方程式與第一方程式相減得MgF2（s）+Br2（l）=MgBr2（s）+F2（g）△H=+600kJmol-1，正確；答案選①④⑤。