Question

現有A、B、C、D四種短周期元素，A分別與B、C、D結合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙3分子中含相同數目的質子數，C、D結合生成化合物丁．有關元素的單質和甲、乙、丙、丁四種化合物的轉化關系如圖：
（1）寫出B+乙→甲+C的化學反應方程式

 

．
（2）根據以上條件可以確定A、B、C、D四種元素中的三種，不能被確定的第四種元素是

 

．（填寫序號）
①A②B③C④D
（3）依據下列條件可以進一步確定上述第四種元素：
①甲與丙以及乙與丙均能夠發生反應，②甲、丙、丁都是無色有刺激性氣味的物質．
據此，請回答下列問題：
A．寫出上述第四種元素在周期表中的位置

 

．
B．寫出C+丙→乙+丁的化學反應方程式

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D四種短周期元素，A分別與B、C、D結合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙3分子中含相同數目的質子數，C、D結合生成化合物丁．乙和B單質反應生成C單質和化合物甲，反應是置換反應，因為甲、乙、丙所含質子數相同，則可初步確定A是氫元素，考慮到B可置換C，可初步確定B是氟元素，C是氧元素，所以，D應該是碳元素或氮元素．如果確定B是氯元素，C是硫元素，則D為磷元素或硅元素，這與“C、D兩元素形成丁”和“C單質與丙反應生成丁和乙”矛盾． 故A是H元素，B是F元素，C是O元素，D是N或C元素，甲是HF，乙是H₂O，丙是NH₃或CH₄，丁是NO或CO₂．

解答：解：A、B、C、D四種短周期元素，A分別與B、C、D結合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙3分子中含相同數目的質子數，C、D結合生成化合物�。�乙和B單質反應生成C單質和化合物甲，反應是置換反應，因為甲、乙、丙所含質子數相同，則可初步確定A是氫元素，考慮到B可置換C，可初步確定B是氟元素，C是氧元素，所以，D應該是碳元素或氮元素．如果確定B是氯元素，C是硫元素，則D為磷元素或硅元素，這與“C、D兩元素形成丁”和“C單質與丙反應生成丁和乙”矛盾． 故A是H元素，B是F元素，C是O元素，D是N或C元素，甲是HF，乙是H₂O，丙是NH₃或CH₄，丁是NO或CO₂；
（1）B+乙→甲+C的反應是氟氣和水反應生成氟化氫和氧氣，化學反應方程式：2F₂+2H₂O=4HF+O₂，故答案為：2F₂+2H₂O=4HF+O₂；
（2）依據分析可知，D元素不能確定，故答案為：④；
（3）分析可知A是H元素，B是F元素，C是O元素，D是N或C元素，甲是HF，乙是H₂O，丙是NH₃或CH₄，丁是NO或CO₂；
①甲與丙以及乙與丙均能夠發生反應，②甲、丙、丁都是無色有刺激性氣味的物質，判斷甲為HF，乙為H₂O，丙為NH₃，丁為NO；
A．D元素為氮元素，周期表中位置為：第二周期第VA族，故答案為：第二周期第VA族；
B．C+丙→乙+丁的化學反應方程式：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

 4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O．

點評：本題考查的是無機推斷的相關知識，題目難度大，注意討論法的應用，考查學生對基礎知識的掌握程度．