Question

【題目】A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，它們的原子序數依次增大，其中A、D及C、F分別是同一主族元素，A元素的一種核素無中子，F元素的最外層電子數是次外層電子數的0.75倍，B元素的的最外層電子數是內層電子數的2倍，E元素的最外層電子數等于其電子層數。請回答：

（1）A、D、F形成化合物的電子式_____________。

（2）工業上在高溫的條件下，可以用A2C和BC反應制取單質A2。在2L密閉容器中分別充入1 mol A2C和1 mol BC， —定條件下，2 min達平衡時生成0.4mol A2，則用BC表示的反應速率為________。下列關于該反應的說法中正確的是__________________。

A.增加BC2的濃度始終不能提高正反應速率

B.若混合氣體的密度不再發生變化，則反應達到最大限度

C.A2是一種高效優質新能源

D.若生成1 molA2，轉移2mol電子

（3）用A元素的單質與C元素的單質及由A、C、D三種元素組成的化合物的溶液構成燃料電池，寫出該電池的電極反應式：負極____________，正極_________________。

Answer 1

【答案】 0.1mol/（L·min） C、D H2-2e-+2OH-=2H2O O2+4e-+2H2O=4OH-

【解析】A元素的一種核素無中子，則A為H元素；A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，它們的原子序數依次增大，其中A、D及C、F分別是同一主族元素，則D為Na元素；F元素的最外層電子數是次外層電子數的0.75倍，則F為S元素，C為O元素；B元素的的最外層電子數是內層電子數的2倍，則B為C元素；E元素的最外層電子數等于其電子層數，E為Al元素；綜上，A為H、B為C、C為O、D為Na、E為Al、F為S。

（1）A為H、D為Na、F為S，則A、D、F形成化合物為NaHS，其電子式為:。

（2）1molH2O和1molCO生成1molH2和1molCO2，反應化學方程式為：H2O+COH2+CO2，2 min達平衡時生成0.4mol A2，則反應0.4molCO，容積為2L，υ(CO)= 0.4mol÷2L÷2 min=0.1mol/（L·min）；A項，增大反應物或生成物的濃度，加快化學反應速率，所以增加CO2的濃度能提高正反應速率，A錯誤；B項，氣體質量不變，容積不變，密度始終不變，故B錯誤；C項，H2燃燒熱值高、無污染、可再生，是一種高效優質新能源，正確；D項，H元素化合價由+1價變為0價，生成1 molH2，轉移2mol電子，D正確。綜上選CD。

（3）H2和O2形成燃料電池， H2在負極失電子發生氧化反應，O2在正極得電子發生還原反應，電解質溶液為NaOH溶液，故該電池的電極反應式：負極H2-2e-+2OH-=2H2O，正極O2+4e-+2H2O=4OH-。