Question

19．A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素，原子序數(shù)依次遞增．A元素原子核內(nèi)無中子，B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)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(xiàn)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第2周期第VA族；
（2）D與E按原子個數(shù)比1：1形成化合物甲，其電子式為，所含化學鍵類型為離子鍵、共價鍵．向甲中滴加足量水時發(fā)生反應的化學方程式是2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（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S^2-＞Cl^-＞Na⁺．（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石墨電極．在a極通入BA₄氣體，b極通入D₂氣體，則a極是該電池的負極，正極的電極反應式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素，原子序數(shù)依次遞增．A元素原子核內(nèi)無中子，則A為氫元素；B元素原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)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(shù)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，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素，原子序數(shù)依次遞增．A元素原子核內(nèi)無中子，則A為氫元素；B元素原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)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(shù)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(shù)為5，在元素周期表中的位置：第2周期第VA族，
故答案為：第2周期第VA族；
（2）D與E按原子個數(shù)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(fā)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(shù)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：S^2-＞Cl^-＞Na⁺，
故答案為：S^2-＞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(fā)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^-，
故答案為：負；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，涉及電子式、離子半徑比較、原電池等，側重對知識的理解與遷移應用能力考查，難度中等．