Question

16．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元素．
请回答下列问题（对应元素均用元素符号表示）：
（1）C在元素周期表中的位置为第二周期第VA族，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，所含化学键类型为离子键、共价键．
（3）向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
（4）E、F、G三种元素所形成的简单离子，半径由大到小的顺序是S^2-＞Cl^-＞Na⁺．
（5）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极是该电池的负极极，正极的电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

Answer 1

分析 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．

解答 解：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．
（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，原子结构示意图是 ，
故答案为：第二周期第VA族；；
（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、共价键，
故答案为：；离子键、共价键；
（3）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↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（4）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：S^2-＞Cl^-＞Na⁺，
故答案为：S^2-＞Cl^-＞Na⁺；
（5）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，正极的电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案为：负；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，涉及电子式、核外电子排布、离子半径比较、原电池等，侧重对知识的理解与迁移应用能力考查，难度中等．