Question

9．A、B、C、D是四種元素的原子，質子數都小于20．A原子與B原子的最外層電子數相同，B原子與C原子的核外電子層數相同，0.2mol C單質與足量稀硫酸反應時放出 H₂ 6.72L（標準狀況），A原子最外層上的電子數比次外層上的電子數多5個，C原子與D原子的質子數之和為32．
（1）A、B、C、D的元素符號分別為F、Cl、Al、K．
（2）A的離子結構示意圖為，C的原子結構示意圖為．
（3）C的硫酸鹽的化學式為Al₂（SO₄）₃，C單質與稀硫酸反應的化學方程式為2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．

Answer 1

分析 A、B、C、D是四種元素的原子，質子數都小于20，A原子最外層上的電子數比次外層上的電子數多5個，則A含有2個電子層，最外層含有7個電子，為F元素；A原子與B原子的最外層電子數相同，A、B位于同一主族，則B為Cl元素；B原子與C原子的核外電子層數相同，則B、C位于第三周期；0.2mol C單質與足量稀硫酸反應時放出 H₂ 6.72L（標準狀況），氫氣的物質的量為：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，根據電子守恒可知1molC失去電子的物質的量為：$\frac{0.3mol×2}{0.2mol}$=3，則C為Al元素；C原子與D原子的質子數之和為32，則D的質子數=32-13=19，則D為K元素，據此結合元素周期律知識解答．

解答 解：A、B、C、D是四種元素的原子，質子數都小于20，A原子最外層上的電子數比次外層上的電子數多5個，則A含有2個電子層，最外層含有7個電子，為F元素；A原子與B原子的最外層電子數相同，A、B位于同一主族，則B為Cl元素；B原子與C原子的核外電子層數相同，則B、C位于第三周期；0.2mol C單質與足量稀硫酸反應時放出 H₂ 6.72L（標準狀況），氫氣的物質的量為：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，根據電子守恒可知1molC失去電子的物質的量為：$\frac{0.3mol×2}{0.2mol}$=3，則C為Al元素；C原子與D原子的質子數之和為32，則D的質子數=32-13=19，則D為K元素，
（1）根據分析可知，A、B、C、D分別為F、Cl、Al、K，
故答案為：F；Cl；Al；K；
（2）氟離子的核電荷數為9，核外電子總數為10，其離子結構示意圖為：；
鋁原子的核電荷數=核外電子總數=13，其原子結構示意圖為：，
故答案為：；；
（3）C的硫酸鹽為硫酸鋁，其化學式為：Al₂（SO₄）₃；
C的單質為Al，鋁與稀硫酸反應的離子方程式為：2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，
故答案為：Al₂（SO₄）₃；2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．

點評 本題考查了原子結構與元素周期律的關系，題目難度不大，推斷元素為解答關鍵，注意熟練掌握原子結構與元素周期律、元素周期表的關系，試題培養了學生的分析能力及邏輯推理能力．