Question

【題目】短周期主族元素A、B、C、D、E原子序數依次增大 ，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是次外層電子數的3倍，D是同周期中金屬性最強的元素，E的負一價離子與C的某種氫化物W分子含有相同的電子數。

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

（2）在某溫度下容積均為2 L的三個密閉容器中，按不同方式投入反應物，保持恒溫恒容，使之發生反應：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到平衡時的有關數據如下：

實驗	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n(X)	0.5 mol	n2	n3
反應的能量變化	放出Q1kJ	吸收Q2kJ	放出Q3kJ
體系的壓強	P1	P2	P3
反應物的轉化率	1	2	3

① 計算該溫度下此反應的平衡常數K =_________________。

②三個容器中的反應分別達平衡時下列各組數據關系正確的是___________(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，是未來民用發電的理想選擇方案之一，其工作原理如圖所示。現以A2(g)、BC(g)為燃料，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質。寫出該碳酸鹽燃料電池(MCFC)正極的電極反應式____________________________。

Answer 1

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

【解析】根據題意依次推出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，其所含化學鍵為離子鍵、極性鍵(或共價鍵)；W是過氧化氫，其電子式為：；（2）①該溫度下此反應的平衡常數K＝=4L2/mol2；②甲和乙兩容器的平衡狀態為全等平衡，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大2倍(與甲同壓等效)，然后再恢復到原體積，則可得α3＞α1，P3＜2P1，n2＜1.0 mol＜n3，Q3＞2Q1，綜上只有A、B、D項正確；（3）O2在正極上發生還原反應生成CO32－：O2＋4e－＋2CO2＝2CO32－。