Question

【題目】現有A、B、C、D四種短周期主族元素，其原子序數依次增大。己知A、C位于同一主族，A在周期表中原子半徑最小。B、D的最外層電子數相等，且B、D的原子序數之和為A、C原子序數之和的兩倍。請回答下列問題：

（1）元素D在周期表中的位置是_______________。

（2）C2B2所含的化學鍵類型有______；請寫出C2B2和A2B反應的離子方程式___________。

（3）元素B、C所形成的簡單離子中半徑較大的是（寫電子式）___________。

（4）如圖所示以鉑作電極，以C、D兩元素的最高價氧化物的水化物X、Y的溶液作為電解質溶液，A、B元素的單質分別在兩電極上發生原電池反應，則通入B單質的電極反應式為_____,如果該電池每轉移1mol電子，消耗標準狀況下A單質的體積為_______升，通入A單質的X溶液的pH 值將（填“增大”“不變”或“減小”)______；圖中鹽橋的作用是__________。

Answer 1

【答案】（1）第三周期，第VIA族；（2）離子鍵，非極性鍵；2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑

（3）；（4）O2+4H++4e-=2H2O，11.2；減小；導電作用和平衡兩邊溶液電荷的作用。

【解析】試題分析：短周期的四種元素A、B、C、D，它們的原子序數依次增大，A在周期表中原子半徑最小，則A為氫元素，A、C位于同一主族，則C為鈉元素，B、D的最外層電子數相等，即為同主族元素，且B、D的原子序數之和為A、C原子序數之和的兩倍，則B為氧元素，D為硫元素。（1）元素D是S元素，核外電子排布是2、8、6，根據元素的原子核外電子排布與元素位置的關系可知S元素在周期表中的位置是第三周期，第VIA族；（2）C2B2是離子化合物，其中所含的化學鍵類型有離子鍵、非極性共價鍵；C2B2和A2B反應的離子方程式是2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；（3） 元素B、C所形成的簡單離子核外電子排布都是2、8，對于電子層結構相同的離子來說，核電荷數越大，離子半徑越小，所以二者中半徑較大的是O2-，其電子式是；（4）以鉑作電極，以C、D兩元素的最高價氧化物的水化物X(NaOH)、Y(H2SO4)的溶液作為電解質溶液，A、B元素的單質H2、O2分別在兩電極上發生原電池反應，則通入B單質的電極為正極，由于是酸性環境，所以正極的電極反應式為O2+4H++4e-=2H2O，由于1molH2發生反應轉移2mol電子，所以如果該電池每轉移1mol電子，消耗標準狀況下A單質的物質的量是0.5mol，其體積為V(H2)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，通入A單質的X溶液由于不斷產生H+，反應消耗溶液中的OH-，使溶液的c(OH-)減小，所以溶液的pH 值將減小；圖中鹽橋的作用是導電作用和平衡兩邊溶液電荷的作用。