Question

A、B、C、D、E为五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A元素的原子半径最小；B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍；C与A同主族，且与E同周期；E元素的最外层电子数是次外层电子数的

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倍，D既可与C的最高价氧化物的水化物反应，也可与E的最高价氧化物的水化物反应，均有A元素的单质生成．
请回答下列问题：
（1）写出下列元素的元素符号：B

 

；D

 

．
（2）C与E形成化合物时化学键的类型是

 

．
（3）D与C的氧化物水化物在溶液中反应的离子方程式为

 

．
（4）用A元素的单质和B元素的单质制成的新型化学电源已在宇宙飞船中使用．如图所示，两个电极均由多孔性材料制成，气体由空隙中通入，并在电极表面放电．
①a是

 

极；
②b极的电极反应式为：

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E为五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，最外层电子数不超过8个，则B最外层6，次外层为2，B为O元素；
C与A同主族，且与E同周期，E元素的最外层电子数是次外层电子数的

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倍，次外层为8个电子，最外层为6个电子，第一电子层为2个电子，且属于短周期元素，所以E是S元素，
D既可与C的最高价氧化物的水化物反应，也可与E的最高价氧化物的水化物反应，均有A元素的单质生成，则D是Al元素，A为H元素，C为Na元素，根据元素、单质和化合物的性质来分析解答．

解答：解：A、B、C、D、E为五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，最外层电子数不超过8个，则B最外层6，次外层为2，B为O元素；
C与A同主族，且与E同周期，E元素的最外层电子数是次外层电子数的

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4

倍，次外层为8个电子，最外层为6个电子，第一电子层为2个电子，且属于短周期元素，所以E是S元素，
D既可与C的最高价氧化物的水化物反应，也可与E的最高价氧化物的水化物反应，均有A元素的单质生成，则D是Al元素，A为H元素，C为Na元素，
（1）通过以上分析知，B为O元素，D为Al元素，
故答案为：O；Al；
（2）C与E形成化合物是Na₂S，为离子化合物，所以形成的化学键是离子键，
故答案为：离子键；
（3）D为铝，C的氧化物的水化物是氢氧化钠，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子反应方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）①氢氧燃料电池中，燃料失电子发生氧化反应，所以燃料所在的电极为负极，则a为负极，
故答案为：负；
 ②b为正极，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，离子反应方程式为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，
故答案为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-．

点评：本题考查了位置结构和性质的关系，正确推断元素是解本题关键，根据原电池原理、离子方程式的书写规则、化学键的判断方法来分析解答即可，难点是电极反应式的书写方法，难度中等．