Question

A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A与D同主族；C与E同主族；B、C同周期；B原子最外层电子数比其次外层电子数多2；A是周期表中半径最小的元素，C的最外层电子数是内层电子的3倍；F元素是同周期元素中原子半径最小的主族元素。A、B、C、D、E形成的化合物甲、乙、丙、丁的组成如下表所示：

化合物	甲	乙	丙	丁
化学式	A2C	A2C2	D2C2	D2E

回答下列问题：

（1）指出元素F在周期表中的位置__________________。

（2）化合物乙的电子式为_____________，用电子式表示形成化合物丁的过程_________________。

（3）写出丙与甲反应的离子方程式：___________________。

（4）固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许O^2–在其间通过，该电池的工作原理如图所示，其中多孔Pt电极a、b分别是气体C₂、A₂的载体。该电池的负极为_________（填a或b）；O^2–流向________极（填“正”或“负”）；该电池的正极反应式为______________。

Answer

（1）第三周期第ⅦA族

（2）

（3）2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑（4）b 负 O2+4e-=2O2-

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A与D同主族；C与E同主族；B、C同周期；B原子最外层电子数比其次外层电子数多2，则B一定是第二周期元素C；A是周期表中半径最小的元素，则A是H，所以D是Na。C的最外层电子数是内层电子的3倍，则C一定是第二周期元素O，所以E是S；F元素是同周期元素中原子半径最小的主族元素，因此F是Cl。

（1）氯元素的原子序数是17，在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族。

（2）化合物乙是双氧水，电子式为；丁是硫化钠，表示形成化合物丁的过程为。

（3）甲是水，丙水过氧化钠，二者反应的离子方程式为2Na2O2 + 2H2O = 4Na++4OH - +O2↑。

（4）氢气在负极通入，氧气在正极通入，则电池的负极为b。阴离子向原电池的负极运动，即O2–流向负极；该电池的正极水氧气得到电子转化为氧离子，电极反应式为O2 + 4 e- =2O2-。

【考点定位】本题主要是考查元素推断的应用、原电池等有关判断

【名师点晴】准确判断出元素种类是解答的关键，难点是原电池的有关判断和电极反应式的书写。电极反应式的书写需要注意以下几点：二判：①判断阴阳极；②判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。二析：①分析溶液中离子的种类；②根据离子放电顺序，分析电极反应。一写：根据电极产物，写出电极反应式。最后特别要注意电解质溶液的性质，例如该题中固体熔融盐作电解质，此时氧气不能转化为水或氢氧根，解答时注意灵活应用。