Question

现有A、B、C、D四种短周期主族元素，其原子序数依次增大。己知A、C位于同一主族，A在周期表中原子半径最小。B、D的最外层电子数相等，且B、D的原子序数之和为A、C原子序数之和的两倍。请回答下列问题：

（1）元素D在周期表中的位置是_______________。

（2）C₂B₂所含的化学键类型有______；请写出C₂B₂和A₂B反应的离子方程式___________。

（3）元素B、C所形成的简单离子中半径较大的是（写电子式）___________。

（4）如图所示以铂作电极，以C、D两元素的最高价氧化物的水化物X、Y的溶液作为电解质溶液，A、B元素的单质分别在两电极上发生原电池反应，则通入B单质的电极反应式为_____,如果该电池每转移1mol电子，消耗标准状况下A单质的体积为_______升，通入A单质的X溶液的pH 值将（填“增大”“不变”或“减小”)______；图中盐桥的作用是__________。

Answer

（1）第三周期，第VIA族；（2）离子键，非极性键；2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑

（3）；（4）O2+4H++4e-=2H2O，11.2；减小；导电作用和平衡两边溶液电荷的作用。

【解析】

试题分析：短周期的四种元素A、B、C、D，它们的原子序数依次增大，A在周期表中原子半径最小，则A为氢元素，A、C位于同一主族，则C为钠元素，B、D的最外层电子数相等，即为同主族元素，且B、D的原子序数之和为A、C原子序数之和的两倍，则B为氧元素，D为硫元素。（1）元素D是S元素，核外电子排布是2、8、6，根据元素的原子核外电子排布与元素位置的关系可知S元素在周期表中的位置是第三周期，第VIA族；（2）C2B2是离子化合物，其中所含的化学键类型有离子键、非极性共价键；C2B2和A2B反应的离子方程式是2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；（3） 元素B、C所形成的简单离子核外电子排布都是2、8，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径越小，所以二者中半径较大的是O2-，其电子式是；（4）以铂作电极，以C、D两元素的最高价氧化物的水化物X(NaOH)、Y(H2SO4)的溶液作为电解质溶液，A、B元素的单质H2、O2分别在两电极上发生原电池反应，则通入B单质的电极为正极，由于是酸性环境，所以正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，由于1molH2发生反应转移2mol电子，所以如果该电池每转移1mol电子，消耗标准状况下A单质的物质的量是0.5mol，其体积为V(H2)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，通入A单质的X溶液由于不断产生H+，反应消耗溶液中的OH-，使溶液的c(OH-)减小，所以溶液的pH 值将减小；图中盐桥的作用是导电作用和平衡两边溶液电荷的作用。

考点：考查元素及化合物的推断、原电池反应原理及应用的知识。