题目内容
【题目】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O2﹣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);O2﹣流向极(填“正”或“负”);该电池的正极反应式为 .
【答案】
(1)第三周期第ⅦA族
(2);
(3)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH ﹣+O2↑
(4)b;负;O2+4 e﹣=2O2﹣
【解析】解:原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种短周期元素,B原子最外层电子数比其次外层电子数多2,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则B为碳元素;A是周期表中半径最小的元素,则A为H元素;C的最外层电子数是内层电子的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故C为O元素;C与E同主族,则E为S元素;A与D同主族,D的原子序数大于氧,故D为Na;F的原子序数最大,且F元素是同周期元素中原子半径最小的主族元素,故F为Cl.可推知甲为H2O、乙为H2O2、丙为Na2O2、丁为Na2S.
(1.)元素F为Cl,在周期表中的位置:第三周期第ⅦA族,所以答案是:第三周期第ⅦA族;
(2.)乙为H2O2 , 电子式为 ,用电子式表示形成化合物Na2S的过程: ,
所以答案是: ; ;
(3.)丙与甲反应的离子方程式:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH ﹣+O2↑,
所以答案是:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH ﹣+O2↑;
(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O2﹣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O2、H2的载体,负极发生氧化反应,氢气在负极失去电子,该电池的负极为b,O2﹣流向负极,正极发生还原反应,氧气在正极获得电子生成氧离子,该电池的正极反应式为:O2+4 e﹣=2O2﹣ , 所以答案是:b;负;O2+4 e﹣=2O2﹣ .