Question

短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：

	Q	R
T			W

（1）T的原子结构示意图为

 

．
（2）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质．其中一种是气体，反应的化学方程式为

 

．
（3）Q、R元素可以形成一种新型的耐高温陶瓷材料，其化学式为

 

，属于

 

晶体．
（4）Q、W元素组成的液态化合物，其结构式为

 

．1mol该化合物在空气中燃烧，消耗3mol O₂，生成两种气体化合物，放出热量a kJ．写出该反应的热化学方程式：

 

．

Answer 1

分析：由短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置可知，Q、R处于第二周期，T、W处于第三周期，由于T所处的周期序数与主族族序数相等，则T是Al，可推知Q是C，R是N，W是S，
（1）Al原子质子数为13，核外电子数为13，各层电子数分别为2、8、3；
（2）S与浓硫酸在加热条件下生成二氧化硫与水；
（3）C、N元素可以形成一种新型的耐高温陶瓷材料，应属于原子晶体，结合化合价可知其化学式为C₃N₄；
（4）C、S元素组成的液态化合物为CS₂，与二氧化碳结构相似，分子中C原子与S原子之间形成2对共用电子对；CS₂燃烧生成二氧化碳、二氧化硫，注明物质的聚集状态以及反应热数值、符号、单位，据此书写热化学方程式．

解答：解：由短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置可知，Q、R处于第二周期，T、W处于第三周期，由于T所处的周期序数与主族族序数相等，则T是Al，可推知Q是C，R是N，W是S，
（1）Al原子质子数为13，核外电子数为13，各层电子数分别为2、8、3，其原子结构示意图为，故答案为：；
（2）S与浓硫酸在加热条件下生成二氧化硫与水，反应方程式为S+2H₂O₄（浓）

△   .

3SO₂↑+2H₂O，
故答案为：S+2H₂O₄（浓）

△   .

3SO₂↑+2H₂O；
（3）C、N元素可以形成一种新型的耐高温陶瓷材料，应属于原子晶体，结合化合价可知其化学式为C₃N₄，
故答案为：C₃N₄；原子晶体；
（4）C、S元素组成的液态化合物为CS₂，与二氧化碳结构相似，分子中C原子与S原子之间形成2对共用电子对，其结构式为S=C=S；1mol该化合物在空气中燃烧，消耗3mol O₂，生成两种气体化合物为二氧化碳与二氧化硫，放出热量a kJ，该反应的热化学方程式：CS₂（1）+3O₂（g）=CO₂（g）+2SO₂（g）△H=-a kJ/mol，
故答案为：S=C=S；CS₂（1）+3O₂（g）=CO₂（g）+2SO₂（g）△H=-a kJ/mol．

点评：本题考查结构性质位置关系，涉及元素周期表、原子结构示意图、热化学方程式、晶体类型与性质等，难度不大，推断元素是解题关键，注意同主族元素化合物的相似性与递变性．