题目内容
【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 |
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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____________________________。
【答案】 离子键、极性键(或共价键) 过氧化氢的电子式略 4 L2/mol2 ABD O2＋4e－＋2CO2＝2CO32－
【解析】根据题意依次推出A为氢元素，B为碳元素，C为氧元素，D为钠元素，E为氯元素；⑴A、C、D形成的化合物为NaOH，其所含化学键为离子键、极性键(或共价键)；W是过氧化氢，其电子式为：
；（2）①该温度下此反应的平衡常数K＝
=4L2/mol2；②甲和乙两容器的平衡状态为全等平衡，则有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，可将丙容器的体积扩大2倍(与甲同压等效)，然后再恢复到原体积，则可得α3＞α1，P3＜2P1，n2＜1.0 mol＜n3，Q3＞2Q1，综上只有A、B、D项正确；（3）O2在正极上发生还原反应生成CO32－：O2＋4e－＋2CO2＝2CO32－。
名校课堂系列答案
【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 _________ 。
