Question

现有A、B、C、D、E五种短周期主族元素，且从A到E原子序数依次增大，已知A和C元素的原子最外层电子数相同，C、D、E元素的原子电子层数相同，A元素的原子核中只有质子、无中子，B元素的原子核外最外层电子数是电子层数的3倍，D元素的原子核外电子数比C元素的原子核外电子数多2个，E元素的原子半径在同周期中是最小的（稀有气体元素除外）．请回答下列问题：
（1）D元素的名称是

 

，E离子的原子结构示意图为

 

；
（2）用电子式表示化合物CE的形成过程

 

；
（3）A、B两元素形成的化合物A₂B₂的结构式是

 

；
（4）将D元素所形成的单质与Mg用导线连接插入有A、B、C三种元素所形成的化合物的水溶液中构成原电池，则该原电池的正极为

 

（填元素符号），该原电池总反应的离子方程式为：

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E五种短周期主族元素，且从A到E原子序数依次增大，A元素的原子核中只有质子、无中子，则A为H元素；B元素的原子核外最外层电子数是电子层数的3倍，B原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则B为O元素；C、D、E元素的原子电子层数相同，原子序数大于O，故应处于第三周期，A和C元素的原子最外层电子数相同，可推知C为Na，D元素的原子核外电子数比C元素的原子核外电子数多2个，故D为Al，E元素的原子半径在同周期中最小，则E为Cl，据此解答．

解答：解：A、B、C、D、E五种短周期主族元素，且从A到E原子序数依次增大，A元素的原子核中只有质子、无中子，则A为H元素；B元素的原子核外最外层电子数是电子层数的3倍，B原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则B为O元素；C、D、E元素的原子电子层数相同，原子序数大于O，故应处于第三周期，A和C元素的原子最外层电子数相同，可推知C为Na，D元素的原子核外电子数比C元素的原子核外电子数多2个，故D为Al，E元素的原子半径在同周期中最小，则E为Cl，
（1）由上述分析可知，D为铝元素，Cl^-离子原子结构示意图为，故答案为：铝；；
（2）NaCl属于离子化合物，用电子式表示化合物NaCl的形成过程为，
故答案为：；
（3）H、O两元素形成的化合物H₂O₂，分子中O原子之间形成1对共用电子对，O原子与H原子之间形成1对共用电子对，其结构式是H-O-O-H，
故答案为：H-O-O-H；
（4）将Al元素所形成的单质与Mg用导线连接插入有NaOH的水溶液中构成原电池，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，Al发生氧化反应，为负极，Mg电极上发生还原反应，为正极，该原电池总反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：Mg；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，（4）中注意根据发生的反应判断负极材料，难度不大．