Question

某同学从资料上查到以下反应
A、B为中学常见单质，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水变浑浊的气体．回答下列问题：
（1）①元素A、B可形成化合物AB₂，则B元素的原子结构示意图为

 

②若反应中A和B的质量比为3：4，则n（KClO₃）：n（AO₂）=

 

③已知：A（s）+O₂（g）=AO₂（g）△H=-393.5kJ/mol     B（s）+O₂（g）=BO₂（g）△H=-296.8kJ/molA（s）+2B（s）=AB₂（l）△H=+89.7kJ/mol写出AB₂（l）在O₂中完全燃烧的热化学方程式为

 

（2）在663K，303kPa和催化剂存在的条件下，发生反应，AO+2H₂?AH₃OH．测得如下数据：

t/min	0	5	10
AO/mol?Lˉ1	1.00	0.65	0.50
H2/mol?Lˉ1	2.00		1.00
AH3OH/mol?Lˉ1	0.00	0.35	0.50

①0～5min，化学反应速率v（H₂）=

 

②已知此温度下该反应的化学平衡常数K=3，反应进行到10min时

 

（填“是”或“否”）达到平衡状态．
（3）AH₃OH可作为燃料电池的燃料，通入AH₃OH蒸气的一极为电池的

 

极，此电极上的电极反应方程式为

 

．

Answer 1

考点：热化学方程式,化学电源新型电池,反应速率的定量表示方法,化学平衡的影响因素

专题：

分析：A、B为中学化学常见单质，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水变浑浊的气体，BO₂能使品红溶液褪色，可以推断BO₂为SO₂，AO₂为CO₂；确定A为C，B为S；依据推断出的物质分析选项内容，
（1）①A、B为中学化学常见单质，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水变浑浊的气体，BO₂能使品红溶液褪色，可以推断BO₂为SO₂，AO₂为CO₂；确定A为C，B为S；
②根据守恒配平化学方程式计算二者的物质的量之比即可；
③根据热化学方程式的书写方法以及盖斯定律来计算回答；
（2）①根据方程式系数之比等于变化量之比计算氢气的变化浓度，并根据速率计算公式来计算即可；
②根据浓度熵规则判断化学反应是否达到平衡状态；
（3）甲醇燃料电池的负极是甲醇在反应，在酸性或中性介质中生成二氧化碳，据此书写电极反应式．

解答： 解：A、B为中学化学常见单质，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水变浑浊的气体，BO₂能使品红溶液褪色，可以推断BO₂为SO₂，AO₂为CO₂；确定A为C，B为S；
（1）①B元素为S元素，原子结构示意图为，故答案为：；
②若反应中A为C和B为S的质量比为3：4，物质的量之比=

3

12

=2：1，由原子守恒配平化学方程式得到2KClO₃+2C+S=2KCl+2CO₂+SO₂，则n（KClO₃）：n（CO₂）=1：1，故答案为：1：1；
③已知：a、S（s）+O₂（g）═SO₂（g），△H=-393.5kJ?mol^-1
b、S（s）+O₂（g）═SO₂（g），△H=-296.8kJ?mol^-1
c、C（s）+2S（s）═CS₂（l），△H=+89.7kJ?mol^-1
二硫化碳燃烧的反应CS₂（l）+3O₂（g）═2SO₂（g）+CO₂（g），△H=a+2b-c，所以△H=（-393.5kJ?mol^-1）+2（-296.8kJ?mol^-1）-89.7kJ?mol^-1=-1076.8kJ?mol^-1，
故答案为：CS₂（l）+3O₂（g）═2SO₂（g）+CO₂（g）△H=-1076.8kJ?mol^-1；
（2）①0～5min内，根据变化量之比等于系数之比得出5min时，氢气的浓度是1.30mol/L，变化浓度是0.7mol/L，化学反应速率v（H₂）=

0.7

5

mol?L^-1min^-1=0.14mol?L^-1min^-1，
故答案为：0.14mol?L^-1min^-1；
②当反应进行到10min时，Qc=

0.5

0.5×12

=1＜K，所以不是平衡状态，故答案为：否；
（3）燃料电池中，燃料在负极反应；在酸性或中性介质中生成二氧化碳和水，电极反应式为：CH₃OH-6e^-+H₂O═CO₂+6H⁺，故答案为：负；CH₃OH-6e^-+H₂O═CO₂+6H⁺．

点评：本题是一道综合知识的考查题，考查学生归纳和推理能力，注意知识的迁移和应用是关键，难度大．