Question

【題目】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、丙三分子中含有的質子數都為10，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下圖所示：

(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)。

①A　　　　②B　　　　③C　　　　④D

(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、丙都是無色、有刺激性氣味的物質。

據此，請回答下列問題：

寫出上述第四種元素在周期表中的位置________________。寫出C＋丙―→乙＋丁的化學反應方程式_________________________________________。

Answer 1

【答案】2F2＋2H2O===4HF＋O2 ④ 第二周期第ⅤA族 4NH3＋5O24NO＋6H2O

【解析】

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、丙分子均含有10個質子，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、丙分子均含有10個質子，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，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，據此答題。

（1）依據分析可知，轉化關系圖中已確認的反應為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）依據題中所給的條件甲與丙以及乙與丙均能夠發生反應，甲、丙都是無色、有刺激性氣味的物質，判斷出丙是NH3，丁是NO，故D是N元素，N元素在周期表中的位置是第二周期第VA族；C＋丙→乙＋丁即氨的催化氧化，反應方程式為4NH3＋5O24NO＋6H2O，故答案為：第二周期第ⅤA族；4NH3＋5O24NO＋6H2O。