题目内容
【题目】A、B、C、D、E、F六种短周期元索,它们的原子序数依次增大,A与D同主族;C与E同主族;B、C同周期;B原子最外层电子数比其次外层电子数多2;A是周期表中半径最小的元素,C的最外层电子数是内层电子的3倍;F元素是同周期元素中原子半径最小的主族元素。A、B、C、D、E形成的化合物甲、乙、丙、丁的组成如表所示:
化合物 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
化学式 | A2C | A2C2 | D2C2 | D2E |
回答下列问题:
(1)指出元素F在周期表中的位置___________。
(2)化合物丙的电子式为__________,用电子式表示形成化合物丁的过程_______。
(3) 向丁的溶液中加入硫酸酸化的乙溶液,写出相应的离子方程式:_______。
(4)固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆一氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许02-在其间通过,该电池的工作原理如图所示,其中多孔Pt电极a、b分别是气体C2、A2的载体。该电池的正极为______ (填a或b);02-流向______极(填“正”或“负”);该电池的负极反应为 _________ 。
【答案】 第三周期第ⅦA族 S2-+2H++H2O2=S↓+2 H2O a 负 H2 —2e-+O2-=H2O
【解析】原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种短周期元素,B原子最外层电子数比其次外层电子数多2,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则B为碳元素;A是周期表中半径最小的元素,则A为H元素;C的最外层电子数是内层电子的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故C为O元素;C与E同主族,则E为S元素;A与D同主族,D的原子序数大于氧,故D为Na;F的原子序数最大,且F元素是同周期元素中原子半径最小的主族元素,故F为Cl.可推知甲为H2O、乙为H2O2、丙为Na2O2、丁为Na2S,(1)元素F为Cl,在周期表中的位置:第三周期第ⅦA族;(2)丙为Na2O2,电子式为 ,用电子式表示形成化合物Na2S的过程: ;(3)丁与乙反应的离子方程式为:S2-+2H++H2O2=S↓+2 H2O ;(4)固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆﹣氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许O2﹣在其间通过,该电池的工作原理如图所示,其中多孔Pt电极a、b分别是气体O2、H2的载体,负极发生氧化反应,氢气在负极失去电子,该电池的正极为a,O2﹣流向负极,负极发生氧化反应,氢气在负极失去电子与O2﹣生成水,该电池的负极反应式为:H2 —2e-+O2-=H2O。
【题目】短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大 ,A是元素周期表中原子半径最小的元素,B是形成化合物种类最多的元素,C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C的某种氢化物W分子含有相同的电子数。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为_______。W的电子式_________。
(2)在某温度下容积均为2 L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g) X(g) H=-Q kJ/mol(Q>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验 | 甲 | 乙 | 丙 |
初始投料 | 2 mol A2、1 mol BC | 1 mol X | 4 mol A2、2 mol BC |
平衡时n(X) | 0.5 mol | n2 | n3 |
反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
体系的压强 | P1 | P2 | P3 |
反应物的转化率 | 1 | 2 | 3 |
① 计算该温度下此反应的平衡常数K =_________________。
②三个容器中的反应分别达平衡时下列各组数据关系正确的是___________(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)熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是一种高温燃料电池,被称为第二代燃料电池,是未来民用发电的理想选择方案之一,其工作原理如图所示。现以A2(g)、BC(g)为燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出该碳酸盐燃料电池(MCFC)正极的电极反应式____________________________。