Question

【题目】A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，A元素的一种核素无中子，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，B元素的的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数。请回答：

（1）A、D、F形成化合物的电子式_____________。

（2）工业上在高温的条件下，可以用A2C和BC反应制取单质A2。在2L密闭容器中分别充入1 mol A2C和1 mol BC， —定条件下，2 min达平衡时生成0.4mol A2，则用BC表示的反应速率为________。下列关于该反应的说法中正确的是__________________。

A.增加BC2的浓度始终不能提高正反应速率

B.若混合气体的密度不再发生变化，则反应达到最大限度

C.A2是一种高效优质新能源

D.若生成1 molA2，转移2mol电子

（3）用A元素的单质与C元素的单质及由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液构成燃料电池，写出该电池的电极反应式：负极____________，正极_________________。

Answer 1

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

【解析】A元素的一种核素无中子，则A为H元素；A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，则D为Na元素；F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，则F为S元素，C为O元素；B元素的的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B为C元素；E元素的最外层电子数等于其电子层数，E为Al元素；综上，A为H、B为C、C为O、D为Na、E为Al、F为S。

（1）A为H、D为Na、F为S，则A、D、F形成化合物为NaHS，其电子式为:。

（2）1molH2O和1molCO生成1molH2和1molCO2，反应化学方程式为：H2O+COH2+CO2，2 min达平衡时生成0.4mol A2，则反应0.4molCO，容积为2L，υ(CO)= 0.4mol÷2L÷2 min=0.1mol/（L·min）；A项，增大反应物或生成物的浓度，加快化学反应速率，所以增加CO2的浓度能提高正反应速率，A错误；B项，气体质量不变，容积不变，密度始终不变，故B错误；C项，H2燃烧热值高、无污染、可再生，是一种高效优质新能源，正确；D项，H元素化合价由+1价变为0价，生成1 molH2，转移2mol电子，D正确。综上选CD。

（3）H2和O2形成燃料电池， H2在负极失电子发生氧化反应，O2在正极得电子发生还原反应，电解质溶液为NaOH溶液，故该电池的电极反应式：负极H2-2e-+2OH-=2H2O，正极O2+4e-+2H2O=4OH-。