Question

13．元素周期表的形式多種多樣，如圖是扇形元素周期表的一部分（1～36號元素），對比中學常見元素周期表思考扇形元素周期表的填充規(guī)律，請回答下列問題
（1）⑤、⑥、⑧對應原子半徑⑥＞⑧＞⑤（用數(shù)字表示）
（2）寫出元素④的氫化物和其最高價氧化物對應水化物反應的化學方程式：NH₃+HNO₃═NH₄NO₃
（3）若元素⑩是鐵，寫出其處于常見周期表的位置第四周期第VIII族
（4）元索②⑧組成A₂B型化合物，用電子式表示該化含物的形成過程：
（5）將等物質的量的①、④的氣體單質充入一密閉容器中，在適當催化劑和恒溫、恒容條件下發(fā)生可逆反應，
△H＜0，下列說法中，不正確的c、d（填選項序號）
a．達到化學平衡時，正反應速率與逆反應速率相等
b．達到化學平衡時，④的單質的體枳分數(shù)仍為50%
c．達到化學平衡的過程中，混合氣體平均相對分子質量減小
d．達到化學平衡時，①、④的兩種單質在混合氣體中的物質的量之比仍為1：1．

Answer 1

分析 （1）電子層數(shù)越多，原子半徑越大；電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小．即“一層二核”；
（2）酸堿反應得到鹽，氨氣與硝酸反應得到硝酸銨；
（3）根據(jù)“周期數(shù)等于電子層數(shù)，副族族序數(shù)等于最外層和次外d能級的電子數(shù)之和”，鐵元素是26號元素，在周期表中位置是：第四周期第VIII族；
（4）電子式是用“•”或“×”表示原子最外層電子．通過電子得失得到離子化合物；
（5）有關反應方程式為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g），
a、正反應速率與逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)的標志；
b． 單質的體枳分數(shù)等于物質的量分數(shù)；根據(jù)三段法，表示出平衡時各組分物質的量，代入公式求出；
c．由公式M=$\frac{m}{n}$得，混合氣體總質量不變，氣體總物質的量減小，所以混合氣體平均相對分子質量增加；
d．根據(jù)c項的三段法可知，達到化學平衡時，①、④的兩種單質在混合氣體中的物質的量之比 $\frac{a-x}{a-3x}$，不可能再是1：1．

解答 解：（1）電子層數(shù)越多，原子半徑越大；電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小．即“一層二核””⑥⑧都位于第三周期，有三個電子層，但⑧的核電荷數(shù)大于⑥所以原子半徑⑥＞⑧；⑤位于第二周期，有兩個電子層，所以原子半徑最小，
故答案為：⑥＞⑧＞⑤；
（2）根據(jù)題目信息，可知元素④第二周期第VA族，是氮元素，它的氫化物為NH₃，最高價氧化物的水化物為HNO₃，反應的化學方程式為：NH₃+HNO₃═NH₄NO₃，
故答案為：NH₃+HNO₃═NH₄NO₃；
（3）根據(jù)“周期數(shù)等于電子層數(shù)，副族族序數(shù)等于最外層和次外d能級的電子數(shù)之和”，鐵元素是26號元素，在周期表中位置是：第四周期第VIII族．
故答案為：第四周期第VIII族；
（4）電子式是用“•”或“×”表示原子最外層電子．根據(jù)②⑧位置可知：②是鈉元素，⑧為硫元素．二者通過電子得失形成離子化合物，用電子式表示該化含物的形成過程：，
故答案為：；
（5）根據(jù)①、④位置可知①的單質為氫氣，④的單質是氮氣，反應方程式為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g），
a、正反應速率與逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)的標志，故a正確； 
b．設平衡時反應的N₂的為x，則根據(jù)三段法得到如下：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）
                                 起始物質的量：a       a        0  
                                變化物質的量：x       3x       2x
                              平衡時物質的量：a-x     a-3x      2x         
   達到化學平衡時，④的單質的體枳分數(shù)等于物質的量分數(shù)=a-x   $\frac{a-x}{a-x+a-3x+2x}$×100%=50%，故b正確；

c．根據(jù)方程式中的化學計量數(shù)1+3＜2，可以看出此反應N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）
是氣體體積減小的反應，即氣體總物質的量減�。�由公式M=$\frac{m}{n}$得，混合氣體總質量不變，氣體總物質的量減小，所以混合氣體平均相對分子質量增加，故c錯誤；
d．根據(jù)c項的三段法可以看出，達到化學平衡時，①、④的兩種單質在混合氣體中的物質的量之比 $\frac{a-x}{a-3x}$，不可能再是1：1，故d錯誤；
故答案為：c、d．

點評 熟記1-36號元素，依據(jù)元素性質，看清題意要求，靈活答題．