Question

【題目】A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素，原子序數依次遞增。A元素原子核內無中子，B元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，D是地殼中含量最多的元素，E是短周期中金屬性最強的元素，F與G位置相鄰，G是同周期元素中原子半徑最小的主族元素。請回答下列問題：

（1）C在元素周期表中的位置為___，G的原子結構示意圖是___。

（2）D與E按原子個數比1：1形成化合物甲，其電子式為___，所含化學鍵類型為___。向甲中滴加足量水時發生反應的化學方程式是___。

（3）E、F、G三種元素所形成的簡單離子，半徑由大到小的順序是___。(用離子符號表示)

（4）用BA4、D2和EDA的水溶液組成燃料電池，電極材料為多孔惰性金屬電極。在a極通入BA4氣體，b極通入D2氣體，則a極是該電池的___極，負極的電極反應式為___。

Answer 1

【答案】第二周期第ⅤA族 離子鍵和非極性共價鍵（或離子鍵和共價鍵） 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ r(S2-)>r(Cl-)>r(Na+) 負 CH4+10OH--8e-=CO+7H2O

【解析】

A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素，原子序數依次遞增．A元素原子核內無中子，則A為氫元素；B元素原子核外最外層電子數是次外層電子數的2倍，則B有2個電子層，最外層有4個電子，則B為碳元素；D元素是地殼中含量最多的元素，則D為氧元素；C原子序數介于碳、氧之間，故C為氮元素；E元素是短周期元素中金屬性最強的元素，則E為Na；F與G的位置相鄰，G是同周期元素中原子半徑最小的元素，可推知F為S元素、G為Cl元素。

(1)C是氮元素，原子有2個電子層，最外層電子數為5，在元素周期表中的位置：第二周期第VA族，G為Cl元素，原子結構示意圖是，故答案為：第二周期第VA族；；

(2)D與E按原子個數比1：1形成化合物甲為Na2O2，其電子式為，所含化學鍵類型為：離子鍵、共價鍵，向過氧化鈉中滴加足量水時發生反應的化學方程式是：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，

故答案為：；離子鍵、共價鍵；2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑；

(3)電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，離子電子層越多離子半徑越大，故離子半徑由大到小的順序是：S2－＞Cl－＞Na＋，故答案為：S2－＞Cl－＞Na＋；

(4)用CH4、O2和NaOH的水溶液組成燃料電池，電極材料為多孔惰性金屬電極．在a極通入CH4氣體，b極通入O2氣體，甲烷發生氧化反應，則a極是該電池的負極，b為正極，氧氣在正極獲得電子，堿性條件下生成氫氧根離子，正極的電極反應式為：O2+2H2O+4e－=4OH－，而負極甲烷失電子，在堿性環境下生成碳酸根離子，極反應方程式：CH4+10OH--8e-=CO+7H2O；

故答案為：負；CH4+10OH--8e-=CO+7H2O；