Question

10．某元素的同位素${\;}_{Z}^{A}$X，它的氯化物XCl₂ 11.1g溶于水制成溶液，加入1mol•L^-1的AgNO₃溶液200mL恰好完全反應．若這種同位素原子核內有20個中子，求：
（1）Z值是20，A值是40．
（2）X元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族．
（3）把X的單質放入水中其現象是有氣泡產生，反應的化學方程式是Ca+2H₂O═Ca（OH）₂+H₂↑．

Answer 1

分析 由Cl^-+Ag⁺═AgCl↓計算XCl₂的物質的量，再由M=$\frac{m}{M}$計算其摩爾質量，摩爾質量與相對分子質量的數值相等，原子的質量數為原子的近似相對原子質量，結合該原子原子核內有20個中子，根據質子數=質量數-中子數來計算原子的質子數，利用質子數確定元素在周期表中的位置，并利用質量守恒定律及X的性質來書寫反應方程式．

解答 解：（1）由Cl^-+Ag⁺═AgCl↓可知，n（Cl^-）=n（Ag⁺）=0.2L×1mol/L=0.2mol，
n（XCl₂）=$\frac{1}{2}$n（Cl^-）=$\frac{1}{2}$×0.2mol=0.1mol，
則M（XCl₂）=$\frac{11.1g}{0.1mol}$=111g/mol，
所以XCl₂相對分子質量為111，
所以X的相對原子質量=111-35.5×2=40，即X的質量數為40，
質子數=質量數-中子數=40-20=20，即Z=20，A=40
故答案為：20；40；
（2）X為Ca，位于第四周期第ⅡA族，故答案為：第四周期第ⅡA族；
（3）X為Ca，性質活潑，與水反應生成氫氣和氫氧化鈣，反應的方程式為 Ca+2H₂O═Ca（OH）₂+H₂↑，故答案為：有氣泡產生；Ca+2H₂O═Ca（OH）₂+H₂↑．

點評 本題考元素周期表的結構及應用，為高頻考點，把握發生的離子反應及原子構成為解答的關鍵，注意分析與應用能力的考查，題目難度不大．