Question

A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：

（1）C在元素周期表中的位置为_____________，G的原子结构示意图是__________________________。

（2）D与E按原子个数比1:1形成化合物甲，其电子式为_________，所含化学键类型为___________，向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是____________________________。

（3）E、F、G三种元素形成的简单离子，半径由大到小的顺序是__________。（用离子符号表示）

（4）用BA₄、D₂和EDA的水溶液组成燃料电池，电极材料为多孔惰性金属电极。在a极通入BA₄气体，b极通入D₂气体，则a极是该电池的________极，正极的电极反应式为____________。

Answer

第二周期第ⅤA族 离子键和非极性共价键 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ S2-＞Cl－＞Na+ 负 O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

【解析】

A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增．A元素原子核内无中子，则A为氢元素；B元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，则B有2个电子层，最外层有4个电子，则B为碳元素；D元素是地壳中含量最多的元素，则D为氧元素；C原子序数介于碳、氧之间，故C为氮元素；E元素是短周期元素中金属性最强的元素，则E为Na；F与G的位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的元素，可推知F为S元素、G为Cl元素，据此解答。

(1)C是氮元素，原子有2个电子层，最外层电子数为5，在元素周期表中的位置：第二周期第VA族；G为Cl元素，其原子结构示意图为：；

(2)D与E按原子个数比1:1形成化合物甲为Na2O2，其电子式为，所含化学键类型为：离子键和非极性共价键（或离子键和共价键），向过氧化钠中滴加足量水时发生反应的化学方程式是：2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑；

(3)电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径由大到小的顺序是：S2-＞Cl－＞Na+；

(4)用CH4、O2和NaOH的水溶液组成燃料电池，电极材料为多孔惰性金属电极。在a极通入CH4气体，b极通入O2气体，甲烷发生氧化反应，则a极是该电池的负极，b为正极，氧气在正极获得电子，碱性条件下生成氢氧根离子，其正极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－。