《2025年红对勾高考一轮复习金卷化学》

19.化合物A由三种短周期元素组成，某兴趣小组进行了如下实验:
　　　
已知:气体甲为纯净物且只含两种元素，在标准状况下的体积为672mL;固体甲为常用的耐火材料,溶液乙为建筑行业中常用的黏合剂。请回答下列问题:
(1)A的组成元素为________(用元素符号表示)，A的化学式为________。
(2)写出A溶于盐酸的化学方程式:____________________________。
(3)写出气体甲与NaOH(aq)反应的离子方程式:________________。
(4)往溶液乙中通入少量CO₂气体发生反应的化学方程式:____。
(5)高温下A与足量氯气能发生剧烈爆炸,生成三种常见化合物，试写出相应的化学方程式:______________________________。

答案：
(1)Mg、Si、H MgSi₂H₄
(2)MgSi₂H₄+2HCl = Si₂H₆↑+MgCl₂
(3)Si₂H₆+4OH⁻+2H₂O = 2SiO₃²⁻+7H₂
(4)Na₂SiO₃+CO₂+H₂O = Na₂CO₃+H₂SiO₃↓
(5)$MgSi_{2}H_{4}+7Cl_{2}\xlongequal{高温}MgCl_{2}+2SiCl_{4}+4HCl$
解析:2.52 g A中加入20 mL 3 mol·L⁻¹的盐酸发生反应生成的气体甲为纯净物且只含两种元素，在标准状况下的体积为672 mL，物质的量为$\frac{0.672 L}{22.4 L·mol^{-1}}=0.03 mol$，气体甲和120 mL 1 mol·L⁻¹的氢氧化钠溶液恰好完全反应生成气体单质乙和溶液乙，溶液乙为建筑行业中常用的黏合剂，溶液乙为硅酸钠溶液，说明A中含硅元素、氢元素，溶液甲只含一种溶质，加入过量氢氧化钠溶液生成氢氧化物白色沉淀，加热得到的白色固体甲为常用的耐火材料，固体甲应为氧化镁，白色沉淀为Mg(OH)₂，则判断溶液甲中含镁元素，为MgCl₂溶液，计算得到镁的物质的量$n(Mg)=\frac{1.20 g}{40 g·mol^{-1}}=0.03 mol$，则A含有的元素为Mg、Si、H，气体甲为纯净物且只含两种元素为Si、H，气体的物质的量为0.03 mol，气体甲和120 mL 1 mol·L⁻¹的氢氧化钠溶液恰好完全反应生成气体单质乙和溶液乙，消耗NaOH物质的量为0.12 L×1 mol·L⁻¹=0.12 mol，则气体甲和氢氧化钠反应的物质的量之比为1∶4，生成SiO₃²⁻和氢气，根据原子守恒得到气体甲为Si₂H₆，气体甲和氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Si₂H₆+4OH⁻+2H₂O = 2SiO₃²⁻+7H₂，n(Si)=0.06 mol，所含氢原子的物质的量$n(H)=\frac{2.52 g - 0.06 mol×28 g·mol^{-1}-0.03 mol×24 g·mol^{-1}}{1 g·mol^{-1}}=0.12 mol$，n(Mg)∶n(Si)∶n(H)=0.03 mol∶0.06 mol∶0.12 mol = 1∶2∶4，A的化学式为MgSi₂H₄。
(1)根据上述分析，A含有的元素为Mg、Si、H；A的化学式为MgSi₂H₄。
(2)根据上述分析，A的化学式为MgSi₂H₄，气体甲为Si₂H₆，溶液甲为MgCl₂，故A溶于盐酸的化学方程式为MgSi₂H₄+2HCl = Si₂H₆↑+MgCl₂。
(3)气体甲为Si₂H₆，气体甲和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气，离子方程式为Si₂H₆+4OH⁻+2H₂O = 2SiO₃²⁻+7H₂。
(4)溶液乙为硅酸钠溶液，通入少量二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，化学方程式为Na₂SiO₃+CO₂+H₂O = Na₂CO₃+H₂SiO₃↓。
(5)高温下，A与足量氯气能发生剧烈爆炸，生成的三种常见化合物为氯化镁、四氯化硅和氯化氢，反应的化学方程式为$MgSi_{2}H_{4}+7Cl_{2}\xlongequal{高温}MgCl_{2}+2SiCl_{4}+4HCl$。