Question

0.15mol某金屬單質與足量的稀硫酸充分作用后，在標準狀況下生正確成5.04LH₂和25.65g該金屬的硫酸鹽，若該金屬原子核內的質子數比中子數少一個，試通過計算推導該金屬元素在周期表中的位置？

Answer 1

分析：根據單質和稀硫酸的反應確定單質的相對分子質量進而確定元素原子的相對原子質量，相對原子質量在數值上等于質量數，據A=Z+N來確定質子數，確定元素原子的核外電子排布以確定該元素在周期表中的位置．

解答：解：標準狀況下生成5.04LH₂物質的量為0.225mol，質量為0.45g，需要H₂SO₄0.225mol參與反應，H₂SO₄質量為22.05g，
則0.15mol金屬單質的質量為 25.65g+0.45g-22.05=4.05g（生成物質量等于反應物的質量），所以金屬的摩爾質量為

4.05g

0.15mol

=27g/mol，所以金屬的相對分子質量為27，金屬元素原子的質量數為27，
又因為原子核內的質子數比中子數少一個，所以金屬元素原子核內的質子為

27-1

2

=13，故該元素為鋁，核外電子排布為：，位于第三周期，第ⅢA族．
故答案為：第三周期，第ⅢA族

點評：本題考查學生相對原子質量的計算和原子結構決定元素的位置知識，在計算金屬的質量時，運用了質量守恒和原子守恒，避開通過化學方程式來計算要考慮金屬的化合價，有一定的難度．