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下圖：

(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)
① A        ② B        ③ C        ④ D
(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

(1) 2F₂+2H₂O = 4HF+O₂    (2) ④
(3) A. 第二周期第VA族
B.  4NH₃+5O₂  4NO+6H₂O

試題分析：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)由以上推斷出的各個物質，方程式為2F₂+2H₂O = 4HF+O₂。
(2)由以上推斷出的各個物質，可知選④。
(3)依據題中所給的條件，判斷出丙是NH₃，丁是NO，故D是N元素。
A.N元素在周期表中的位置是第二周期第VA族。
B.氨的催化氧化方程式為4NH₃+5O₂  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。