Question

9．A、B、C、D是四种元素的原子，质子数都小于20．A原子与B原子的最外层电子数相同，B原子与C原子的核外电子层数相同，0.2mol C单质与足量稀硫酸反应时放出 H₂ 6.72L（标准状况），A原子最外层上的电子数比次外层上的电子数多5个，C原子与D原子的质子数之和为32．
（1）A、B、C、D的元素符号分别为F、Cl、Al、K．
（2）A的离子结构示意图为，C的原子结构示意图为．
（3）C的硫酸盐的化学式为Al₂（SO₄）₃，C单质与稀硫酸反应的化学方程式为2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．

Answer 1

分析 A、B、C、D是四种元素的原子，质子数都小于20，A原子最外层上的电子数比次外层上的电子数多5个，则A含有2个电子层，最外层含有7个电子，为F元素；A原子与B原子的最外层电子数相同，A、B位于同一主族，则B为Cl元素；B原子与C原子的核外电子层数相同，则B、C位于第三周期；0.2mol C单质与足量稀硫酸反应时放出 H₂ 6.72L（标准状况），氢气的物质的量为：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，根据电子守恒可知1molC失去电子的物质的量为：$\frac{0.3mol×2}{0.2mol}$=3，则C为Al元素；C原子与D原子的质子数之和为32，则D的质子数=32-13=19，则D为K元素，据此结合元素周期律知识解答．

解答 解：A、B、C、D是四种元素的原子，质子数都小于20，A原子最外层上的电子数比次外层上的电子数多5个，则A含有2个电子层，最外层含有7个电子，为F元素；A原子与B原子的最外层电子数相同，A、B位于同一主族，则B为Cl元素；B原子与C原子的核外电子层数相同，则B、C位于第三周期；0.2mol C单质与足量稀硫酸反应时放出 H₂ 6.72L（标准状况），氢气的物质的量为：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，根据电子守恒可知1molC失去电子的物质的量为：$\frac{0.3mol×2}{0.2mol}$=3，则C为Al元素；C原子与D原子的质子数之和为32，则D的质子数=32-13=19，则D为K元素，
（1）根据分析可知，A、B、C、D分别为F、Cl、Al、K，
故答案为：F；Cl；Al；K；
（2）氟离子的核电荷数为9，核外电子总数为10，其离子结构示意图为：；
铝原子的核电荷数=核外电子总数=13，其原子结构示意图为：，
故答案为：；；
（3）C的硫酸盐为硫酸铝，其化学式为：Al₂（SO₄）₃；
C的单质为Al，铝与稀硫酸反应的离子方程式为：2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，
故答案为：Al₂（SO₄）₃；2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．

点评 本题考查了原子结构与元素周期律的关系，题目难度不大，推断元素为解答关键，注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．