Question

13．元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分（1～36号元素），对比中学常见元素周期表思考扇形元素周期表的填充规律，请回答下列问题
（1）⑤、⑥、⑧对应原子半径⑥＞⑧＞⑤（用数字表示）
（2）写出元素④的氢化物和其最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：NH₃+HNO₃═NH₄NO₃
（3）若元素⑩是铁，写出其处于常见周期表的位置第四周期第VIII族
（4）元索②⑧组成A₂B型化合物，用电子式表示该化含物的形成过程：
（5）将等物质的量的①、④的气体单质充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒容条件下发生可逆反应，
△H＜0，下列说法中，不正确的c、d（填选项序号）
a．达到化学平衡时，正反应速率与逆反应速率相等
b．达到化学平衡时，④的单质的体枳分数仍为50%
c．达到化学平衡的过程中，混合气体平均相对分子质量减小
d．达到化学平衡时，①、④的两种单质在混合气体中的物质的量之比仍为1：1．

Answer 1

分析 （1）电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小．即“一层二核”；
（2）酸碱反应得到盐，氨气与硝酸反应得到硝酸铵；
（3）根据“周期数等于电子层数，副族族序数等于最外层和次外d能级的电子数之和”，铁元素是26号元素，在周期表中位置是：第四周期第VIII族；
（4）电子式是用“•”或“×”表示原子最外层电子．通过电子得失得到离子化合物；
（5）有关反应方程式为：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g），
a、正反应速率与逆反应速率相等，反应达到平衡状态的标志；
b． 单质的体枳分数等于物质的量分数；根据三段法，表示出平衡时各组分物质的量，代入公式求出；
c．由公式M=$\frac{m}{n}$得，混合气体总质量不变，气体总物质的量减小，所以混合气体平均相对分子质量增加；
d．根据c项的三段法可知，达到化学平衡时，①、④的两种单质在混合气体中的物质的量之比 $\frac{a-x}{a-3x}$，不可能再是1：1．

解答 解：（1）电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小．即“一层二核””⑥⑧都位于第三周期，有三个电子层，但⑧的核电荷数大于⑥所以原子半径⑥＞⑧；⑤位于第二周期，有两个电子层，所以原子半径最小，
故答案为：⑥＞⑧＞⑤；
（2）根据题目信息，可知元素④第二周期第VA族，是氮元素，它的氢化物为NH₃，最高价氧化物的水化物为HNO₃，反应的化学方程式为：NH₃+HNO₃═NH₄NO₃，
故答案为：NH₃+HNO₃═NH₄NO₃；
（3）根据“周期数等于电子层数，副族族序数等于最外层和次外d能级的电子数之和”，铁元素是26号元素，在周期表中位置是：第四周期第VIII族．
故答案为：第四周期第VIII族；
（4）电子式是用“•”或“×”表示原子最外层电子．根据②⑧位置可知：②是钠元素，⑧为硫元素．二者通过电子得失形成离子化合物，用电子式表示该化含物的形成过程：，
故答案为：；
（5）根据①、④位置可知①的单质为氢气，④的单质是氮气，反应方程式为：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g），
a、正反应速率与逆反应速率相等，反应达到平衡状态的标志，故a正确； 
b．设平衡时反应的N₂的为x，则根据三段法得到如下：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）
                                 起始物质的量：a       a        0  
                                变化物质的量：x       3x       2x
                              平衡时物质的量：a-x     a-3x      2x         
   达到化学平衡时，④的单质的体枳分数等于物质的量分数=a-x   $\frac{a-x}{a-x+a-3x+2x}$×100%=50%，故b正确；

c．根据方程式中的化学计量数1+3＜2，可以看出此反应N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）
是气体体积减小的反应，即气体总物质的量减小．由公式M=$\frac{m}{n}$得，混合气体总质量不变，气体总物质的量减小，所以混合气体平均相对分子质量增加，故c错误；
d．根据c项的三段法可以看出，达到化学平衡时，①、④的两种单质在混合气体中的物质的量之比 $\frac{a-x}{a-3x}$，不可能再是1：1，故d错误；
故答案为：c、d．

点评 熟记1-36号元素，依据元素性质，看清题意要求，灵活答题．