Question

A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數依次遞增．A原子形成的陽離子是一個質子，B原子的最外層電子數是次外層的2倍，C原子的最外層電子數與B原子的核外電子總數相等，D在同周期元素中原子半徑最大，E與C是同主族元素．C、D兩種元素可形成化合物甲，甲中既有離子鍵又有共價鍵；A、B、C、D四種元素可形成化合物乙，乙放入水中所得溶液顯堿性．請回答：
（1）化合物甲的電子式為

Na⁺[]^2-Na⁺

；乙的化學式有很多種，其中無機物是

NaHCO₃

．
（2）A、C、E可形成甲、乙兩種微粒，它們均為負一價雙原子陰離子，甲有18個電子，乙有10個電子，則甲與乙反應的離子方程式為

HS^-+OH^-=S^2-+H₂O

．
（3）都由A、C、D、E形成的兩種化合物可以相互反應，其離子方程式為

H⁺+HSO₃^-═SO₂↑+H₂O

．
（4）氣體A₂、C₂和A、C、D形成的離子化合物的水溶液可形成燃料電池，其負極的電極反應式為

2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O

．

Answer 1

分析：A元素原子形成的離子只有一個質子，則A為H，B原子的最外層電子數是次外層的2倍，應為C，C原子的最外層電子數與B原子的核外電子總數相等，則C的核外電子排布可能是兩電子層2、6，或三電子層2、8、6，即為O元素或S元素，而由D在同周期元素中原子半徑最大，且D的原子序數大于B、C，則D只能是Na元素，C只能是O元素；E與C是同主族元素，應為S，C、D兩種元素可形成化合物甲，甲中既有離子鍵又有共價鍵，應為Na₂O₂，A、B、C、D四種元素可形成化合物乙，乙放入水中所得溶液顯堿性，應為
NaHCO₃、CH₃COONa等，結合對應單質、化合物的性質以及題目要求可解答該題．

解答：解：A元素原子形成的離子只有一個質子，則A為H，B原子的最外層電子數是次外層的2倍，應為C，C原子的最外層電子數與B原子的核外電子總數相等，則C的核外電子排布可能是兩電子層2、6，或三電子層2、8、6，即為O元素或S元素，而由D在同周期元素中原子半徑最大，且D的原子序數大于B、C，則D只能是Na元素，C只能是O元素；E與C是同主族元素，應為S，C、D兩種元素可形成化合物甲，甲中既有離子鍵又有共價鍵，應為Na₂O₂，A、B、C、D四種元素可形成化合物乙，乙放入水中所得溶液顯堿性，應為NaHCO₃、CH₃COONa等，
（1）O、Na兩種元素可形成化合物甲，甲中既有離子鍵又有共價鍵，則甲為Na₂O₂，電子式為Na⁺[]^2-Na⁺，A、B、C、D四種元素可形成化合物乙，乙放入水中所得溶液顯堿性，常見的物質為NaHCO₃、CH₃COONa等，為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，其中NaHCO₃為無機物，
故答案為：Na⁺[]^2-Na⁺；NaHCO₃；
（2）A、C、E可形成甲、乙兩種微粒，它們均為負一價雙原子陰離子，甲有18個電子，乙有10個電子，則甲為HS^-，乙為OH^-，反應的離子方程式為HS^-+OH^-=S^2-+H₂O，
故答案為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（3）都由A、C、D、E形成的兩種化合物可以相互反應，這兩種化合物分別為NaHSO₄、NaHSO₃，二者反應的離子方程式為H⁺+HSO₃^-═SO₂↑+H₂O，
故答案為：H⁺+HSO₃^-═SO₂↑+H₂O．
（4）氣體A₂、C₂和A、C、D形成的離子化合物的水溶液形成的為堿性氫氧燃料電池，電池工作時，負極發(fā)生氧化反應，電極反應式為2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O，
故答案為：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O．

點評：本題在考查元素的推斷的基礎上進一步考查電化學、化學反應與能量以及離子反應等問題，題目難度中等，本題易錯點為最簡單的有機物CH₃ONa，注意不要寫成甲酸鈉．