题目内容
【题目】0.2 molX元素的离子被还原成中性原子时,需要得到2.408×1023个电子,0.3gX的单质与足量盐酸反应放出0.015g氢气;X的中子数和质子数相等;Y的原子半径是其所在周期元素中最小的,它的阴离子结构与氩原子结构相同。
(1)计算X的相对原子质量(写出计算过程)______
(2)推断X、Y两元素在周期表中的位置。______
(3)用化学方程式表示X最高价氧化物对应的水化物与Y单质的反应。______
【答案】根据题意,1mol X元素的离子得到2 mol电子成电中性原子,所以X为+2价离子,X的单质和盐酸反应时,+2价金属和氢气的物质的量相等,即0.4g X为0.01mol,则X的摩尔质量为40g/mol,即相对原子质量为40。 Ca:第四周期ⅡA Cl:第三周期ⅥA 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】
(1)根据给定信息,结合物质结构及物质的量公式求出X的摩尔质量,进而得出其相对分子质量;
(2)根据原子序数找出元素在周期表中的位置;
(3)X最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钙,Y单质为氯气,两者反应生成氯化钙、次氯酸钙和水。
(1)根据题意,1mol X元素的离子得到2 mol电子成电中性原子,所以X为+2价离子,X的单质和盐酸反应时,+2价金属和氢气的物质的量相等,即0.4g X为0.01mol,则X的摩尔质量为40g/mol,即相对原子质量为40。
(2)结合第(1)问求得X的摩尔质量为40g/mol,因为其中子数等于质子数,故X为20号的Ca元素,在元素周期表中位置为:第四周期ⅡA族;根据Y元素的阴离子结构与氩原子结构相同,它的气态氢化物的水溶液是强酸,则Y是Cl元素,原子序数为17号元素,在元素周期表中位置为:第三周期ⅥA族。
(3)氯气和氢氧化钙的反应为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。