Question

現有A、B、C、D、E五種短周期主族元素，且從A到E原子序數依次增大，已知A和C元素的原子最外層電子數相同，C、D、E元素的原子電子層數相同，A元素的原子核中只有質子、無中子，B元素的原子核外最外層電子數是電子層數的3倍，D元素的原子核外電子數比C元素的原子核外電子數多2個，E元素的原子半徑在同周期中是最小的（稀有氣體元素除外）．請回答下列問題：
（1）D元素的名稱是

 

，E離子的原子結構示意圖為

 

；
（2）用電子式表示化合物CE的形成過程

 

；
（3）A、B兩元素形成的化合物A₂B₂的結構式是

 

；
（4）將D元素所形成的單質與Mg用導線連接插入有A、B、C三種元素所形成的化合物的水溶液中構成原電池，則該原電池的正極為

 

（填元素符號），該原電池總反應的離子方程式為：

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E五種短周期主族元素，且從A到E原子序數依次增大，A元素的原子核中只有質子、無中子，則A為H元素；B元素的原子核外最外層電子數是電子層數的3倍，B原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，則B為O元素；C、D、E元素的原子電子層數相同，原子序數大于O，故應處于第三周期，A和C元素的原子最外層電子數相同，可推知C為Na，D元素的原子核外電子數比C元素的原子核外電子數多2個，故D為Al，E元素的原子半徑在同周期中最小，則E為Cl，據此解答．

解答：解：A、B、C、D、E五種短周期主族元素，且從A到E原子序數依次增大，A元素的原子核中只有質子、無中子，則A為H元素；B元素的原子核外最外層電子數是電子層數的3倍，B原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，則B為O元素；C、D、E元素的原子電子層數相同，原子序數大于O，故應處于第三周期，A和C元素的原子最外層電子數相同，可推知C為Na，D元素的原子核外電子數比C元素的原子核外電子數多2個，故D為Al，E元素的原子半徑在同周期中最小，則E為Cl，
（1）由上述分析可知，D為鋁元素，Cl^-離子原子結構示意圖為，故答案為：鋁；；
（2）NaCl屬于離子化合物，用電子式表示化合物NaCl的形成過程為，
故答案為：；
（3）H、O兩元素形成的化合物H₂O₂，分子中O原子之間形成1對共用電子對，O原子與H原子之間形成1對共用電子對，其結構式是H-O-O-H，
故答案為：H-O-O-H；
（4）將Al元素所形成的單質與Mg用導線連接插入有NaOH的水溶液中構成原電池，Al與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣，Al發生氧化反應，為負極，Mg電極上發生還原反應，為正極，該原電池總反應的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：Mg；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

點評：本題考查結構性質位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，（4）中注意根據發生的反應判斷負極材料，難度不大．