高考化学压轴题专题元素周期律的经典综合题含详细答案

21c CO 0.005mol·L -1·min -1 放热 a=b ，通入一定量的CO 2，平衡会正向进行，但由于温度不变，该反应的平衡常数K=()

21c CO 不变，故达到新平衡时c （CO 2）不变，即a=b

【解析】

【分析】

【详解】

(1)硅是14号元素，基态硅原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 2，其核外电子共占有5种能量不同的轨道；Li 、C 、Si 的最高价氧化物分别为Li 2O 、CO 2、SiO 2，Li 2O 是离子晶体、CO 2是分子晶体、SiO 2是原子晶体，故答案为：5；SiO 2；

(2) 钠元素的金属性比锂强，从原子结构解释：钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素，Na 原子有3个电子层，Li 原子有2个电子层，原子半径Na>Li ，则原子核对外层电子的吸引能力：Na

(3)平衡常数等于生成物的平衡浓度幂之积除以反应物的平衡浓度幂之积，根据化学反应方程式Li 4SiO 4(s)+CO 2(g)

Li 2SiO 3(s)+Li 2CO 3(s)，反应物为气体的是二氧化碳，生成物均为固体，则平衡常数()

21K=c CO ；反应中固体增加的质量即为消耗的CO 2的质量，反应20min 消耗的CO 2的质量为8.8g ，∆c(CO 2)=8.8g÷44g/mol÷2L=0.1mol·

L -1，则0~20min 内CO 2的平均反应速率()()-1

2-1-12c CO 0.1mol L CO ===0.005mol L min t 20min

υ∆⋅⋅⋅∆，故答案为：()

21c CO ；0.005mol·L -1·min -1； (4)由图像分析可知，T 1先达到平衡，则温度T 1>T 2，T 2到T 1的过程是升温，c(CO 2)增大，平

衡逆向移动，则该反应是放热反应；若T 1温度下，达到平衡时c(CO 2)为amol·

L -1，保持其他条件不变，通入一定量的CO 2，平衡会正向进行，但由于温度不变，该反应的平衡常数K=()

21c CO 不变，故达到新平衡时c （CO 2）不变，即a=b ，故答案为：放热；a=b ，通入一定量的CO 2，平衡会正向进行，但由于温度不变，该反应的平衡常数K=()

21c CO 不变，故达到新平衡时c （CO 2）不变，即a=b 。

【点睛】

第(3)小问为本题的难点，需要学生正确理解平衡常数的表达方式，同时理解反应中固体增加的质量即为消耗的CO 2的质量为本题的解答关键，第(4)题的第二问a 、b 的大小比较为易错点，注意巧用化学平衡常数作答。

2．下表列出了①～⑩十种元素在周期表中的位置。 族

周期

ⅠA 0 1

① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2

② ④ ⑩ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ③ ⑧ ⑨ 回答下列问题：

(1)①、④按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为____________________ ；由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为 _____________________。

(2)这10种元素中，化学性质最不活泼的元素是_____________(填元素符号，下同)，得电子能力最强的原子是__________________，失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________。

(3)用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱：________________________ 。

(4)元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中，易于制备的是

____________________(填化学式)

(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应，其离子方程式为 ______________________________。

(6)元素①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物，写出一种共价化合物的化学式：___________________ ；写出一种离子化合物的化学式：______________________。(7)写出⑥的单质置换出②的单质的化学方程式：________________________。

【答案】 O=C=O Ne O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2HC1O4

+Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O H2S A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O H2O（或H2O2） Na2O （或Na2O2或NaH）2Mg+ CO22MgO+C

【解析】

【分析】

从表中元素所在的位置，可推出①为氢(H)，②为碳(C)，③为磷(P)，④为氧(O)，⑤为钠(Na)，⑥为镁(Mg)，⑦为铝(Al)，⑧为硫(S)，⑨为氯(Cl)，⑩为氖(Ne)。

【详解】

(1)①、④为H和O，二者按原子个数比1:1 组成分子H2O2，电子式为；②、④两种元素为C和O，二者组成的一种无毒化合物为CO2，结构式为 O=C=O。答案为：；O=C=O；

(2)这10种元素中，化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素Ne，得电子能力最强的原子是O，失电子能力最强的元素是Na，它的单质与水反应生成NaOH和H2，化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。答案为：Ne；O；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；

(3)②和⑨分别为C和Cl，比较两种元素的非金属性强弱，可利用HClO4与碳酸钠反应，方程式为：2HC1O4 +Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O。答案为：2HC1O4 +Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O；

(4)元素③的气态氢化物为PH3，元素⑧的气态氢化物为H2S，易于制备的是H2S。答案为：H2S；

(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3反应，生成NaAlO2和H2O，其离子方程式为A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O。答案为：A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O；

(6)元素①、④、⑤分别为H、O、Na，两两之间反应，生成共价化合物可能为水或双氧水，化学式为H2O（或H2O2）；离子化合物可能为氧化钠、过氧化钠、氢化钠，化学式为Na2O(或Na2O2或NaH)。答案为：H2O（或H2O2）；Na2O(或Na2O2或NaH)；

(7)⑥的单质Mg与CO2在点燃条件下反应，置换出②的单质C，同时生成MgO，化学方程式为：2Mg+ CO22MgO+C。答案为：2Mg+ CO22MgO+C。

【点睛】

比较氧与氯的得电子能力，如果利用周期表中元素所在位置，无法比较；利用同一反应，O2可以制Cl2，Cl2也可以制O2，所以我们最好利用同一化学式，比如HClO，从化合价可以解决问题。