Question

15．有A、B、C、D四種元素，已知A元素原子的K層和M層電子數(shù)相同；B元素原子的L層比K層電子數(shù)多5個(gè)；C元素的+3價(jià)陽(yáng)離子和氖原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；D元素的原子核外有4個(gè)電子層，K層與L層電子數(shù)之和等于M層與N層電子數(shù)之和．
依信息完成下列有關(guān)問題．
①A為：Mg[填元素符號(hào)]．
②C的陽(yáng)離子電子式為：Al³⁺；溶液中D元素的結(jié)構(gòu)示意圖．
③D的最高價(jià)氧化物的水化物電子式為：，C的最高價(jià)氧化物的水化物化學(xué)式為：Al（OH）₃．
④B的氣態(tài)氫化物的結(jié)構(gòu)式為H-F；
⑤工業(yè)上通常用電解的方法獲得單質(zhì)C，但不是電解其氯化物．其主要原因是：氯化鋁為共價(jià)化合物，熔化時(shí)不導(dǎo)電，工業(yè)上獲得C的化學(xué)方程式：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

Answer 1

分析 A元素原子的K層和M層電子數(shù)相同，說明原子核外有3個(gè)電子層，最外側(cè)電子數(shù)為2，應(yīng)為Mg，B元素原子的L層比K層電子數(shù)多5個(gè)，原子核外各層電子分別為2、7，應(yīng)為F元素，C元素的+3價(jià)陽(yáng)離子和氖原子具有相同的電子數(shù)，應(yīng)為Al元素，D元素的原子核外有4個(gè)電子層，K層與L層電子數(shù)之和等于M層與N層電子數(shù)之和，說明原子核外各層電子數(shù)分別為2、8、8、2，應(yīng)為Ca元素，結(jié)合題目分析解答．

解答 解：A元素原子的K層和M層電子數(shù)相同，說明原子核外有3個(gè)電子層，最外側(cè)電子數(shù)為2，應(yīng)為Mg，B元素原子的L層比K層電子數(shù)多5個(gè)，原子核外各層電子分別為2、7，應(yīng)為F元素，C元素的+3價(jià)陽(yáng)離子和氖原子具有相同的電子數(shù)，應(yīng)為Al元素，D元素的原子核外有4個(gè)電子層，K層與L層電子數(shù)之和等于M層與N層電子數(shù)之和，說明原子核外各層電子數(shù)分別為2、8、8、2，應(yīng)為Ca元素，
①通過以上分析知，A為Mg，故答案為：Mg；
②C為Al元素，C的陽(yáng)離子電子式為：Al³⁺，D是Ca元素，溶液中D元素的結(jié)構(gòu)示意圖為，
故答案為：Al³⁺；；
③D的最高價(jià)氧化物的水化物是氫氧化鈣，氫氧化鈣的電子式為，C的最高價(jià)氧化物的水化物是Al（OH）₃，
故答案為：；Al（OH）₃；
④B是F元素，其氫化物的結(jié)構(gòu)式為H-F，
故答案為：H-；
⑤熔融狀態(tài)下氯化鋁不導(dǎo)電，所以工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁的方法冶煉Al，反應(yīng)方程式為2Al₂O₃$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，
故答案為：氯化鋁為共價(jià)化合物，熔化時(shí)不導(dǎo)電；2Al₂O₃$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的關(guān)系，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及知識(shí)綜合應(yīng)用能力，明確元素周期表結(jié)構(gòu)及原子結(jié)構(gòu)、元素化合物性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，知道工業(yè)上不能用電解氯化鋁冶煉Al的原因，為易錯(cuò)點(diǎn)．