Question

【題目】短周期主族元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大 ，A是元素周期表中原子半徑最小的元素，B是形成化合物種類最多的元素，C原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，D是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素，E的負(fù)一價(jià)離子與C的某種氫化物W分子含有相同的電子數(shù)。

（1）A、C、D形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類型為_______。W的電子式_________。

（2）在某溫度下容積均為2 L的三個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫恒容，使之發(fā)生反應(yīng)：2A2(g)＋BC(g) X(g) H＝－Q kJ/mol(Q＞0，X為A、B、C三種元素組成的一種化合物)。初始投料與各容器達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)	甲	乙	丙
初始投料	2 mol A2、1 mol BC	1 mol X	4 mol A2、2 mol BC
平衡時(shí)n(X)	0.5 mol	n2	n3
反應(yīng)的能量變化	放出Q1kJ	吸收Q2kJ	放出Q3kJ
體系的壓強(qiáng)	P1	P2	P3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率	1	2	3

① 計(jì)算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K =_________________。

②三個(gè)容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時(shí)下列各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是___________(填字母)。

A．α1＋α2＝1 B．Q1＋Q2＝Q C．α3＜α1

D．P3＜2P1＝2P2 E．n2＜n3＜1.0 mol F．Q3＝2Q1

（3）熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)是一種高溫燃料電池，被稱為第二代燃料電池，是未來民用發(fā)電的理想選擇方案之一，其工作原理如圖所示�，F(xiàn)以A2(g)、BC(g)為燃料，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì)。寫出該碳酸鹽燃料電池(MCFC)正極的電極反應(yīng)式____________________________。

Answer 1

【答案】 離子鍵、極性鍵(或共價(jià)鍵) 過氧化氫的電子式略 4 L2/mol2 ABD O2＋4e－＋2CO2＝2CO32－

【解析】根據(jù)題意依次推出A為氫元素，B為碳元素，C為氧元素，D為鈉元素，E為氯元素；⑴A、C、D形成的化合物為NaOH，其所含化學(xué)鍵為離子鍵、極性鍵(或共價(jià)鍵)；W是過氧化氫，其電子式為：；（2）①該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝=4L2/mol2；②甲和乙兩容器的平衡狀態(tài)為全等平衡，則有α1＋α2＝1，Q1＋Q2＝Q，P1＝P2，n2＝n1＝0.5 mol；由于丙容器的起始量是甲的2倍，可將丙容器的體積擴(kuò)大2倍(與甲同壓等效)，然后再恢復(fù)到原體積，則可得α3＞α1，P3＜2P1，n2＜1.0 mol＜n3，Q3＞2Q1，綜上只有A、B、D項(xiàng)正確；（3）O2在正極上發(fā)生還原反應(yīng)生成CO32－：O2＋4e－＋2CO2＝2CO32－。