Question

【題目】A、B、C、D、E、F六種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A與D同主族；C與E同主族；B、C同周期；B原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多2；A是周期表中半徑最小的元素，C的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子的3倍；F元素是同周期元素中原子半徑最小的主族元素。A、B、C、D、E形成的化合物甲、乙、丙、丁的組成如表所示：

化合物	甲	乙	丙	丁
化學(xué)式	A2C	A2C2	D2C2	D2E

回答下列問題：

（1）指出元素F在周期表中的位置__________________。

（2）化合物乙的電子式為_____________，用電子式表示形成化合物丁的過程_____ 。

（3）寫出丙與甲反應(yīng)的離子方程式：___________________。

（4）固體氧化物燃料電池是以固體氧化鋯—氧化釔為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許O2–在其間通過，該電池的工作原理如圖所示，其中多孔Pt電極a、b分別是氣體C2、A2的載體。該電池的負極為____（填a或b）；O2–流向____極（填“正”或“負”）；該電池的正極反應(yīng)式為 _____。

Answer 1

【答案】（1）第三周期第ⅦA族 （2）

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

【解析】試題分析：原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F六種短周期元素，B原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多2，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則B為碳元素；A是周期表中半徑最小的元素，則A為H元素；C的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故C為O元素；C與E同主族，則E為S元素；A與D同主族，D的原子序數(shù)大于氧，故D為Na；F的原子序數(shù)最大，且F元素是同周期元素中原子半徑最小的主族元素，故F為Cl，可推知甲為H2O、乙為H2O2、丙為Na2O2、丁為Na2S。

（1）元素F為Cl，在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族；

（2）乙為H2O2，屬于共價化合物，電子式為；硫化鈉是離子化合物，用電子式表示形成化合物Na2S的過程為；

（3）丙與甲反應(yīng)的離子方程式為2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；

（4）固體氧化物燃料電池是以固體氧化鋯-氧化釔為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許O2-在其間通過，該電池的工作原理如圖所示，其中多孔Pt電極a、b分別是氣體O2、H2的載體。負極發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氣在負極失去電子，該電池的負極為b，O2-流向負極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極獲得電子生成氧離子，該電池的正極反應(yīng)式為O2+4e-=2O2-。