Question

8．现有A、B、C、D四种第一、二周期元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙3分子中含相同数目的质子数，C、D结合生成化合物丁．有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图：

（1）写出B+乙→甲+C的化学反应方程式2F₂+2H₂O=4HF+O₂．
（2）根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种，分别是H、O、F（元素符号）
（3）依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素：
①甲与丙以及乙与丙均能够发生反应，②甲、丙、丁都是无色有刺激性气味的物质．据此，请回答下列问题：
A．写出上述第四种元素在周期表中的位置第二周期第VA族．
B．写出C+丙→乙+丁的化学反应方程式4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙3分子中含相同数目的质子数，C、D结合生成化合物丁．乙和B单质反应生成C单质和化合物甲，反应是置换反应，因为甲、乙、丙所含质子数相同，则可初步确定A是氢元素，考虑到B可置换C，可初步确定B是氟元素，C是氧元素，所以，D应该是碳元素或氮元素．如果确定B是氯元素，C是硫元素，则D为磷元素或硅元素，这与“C、D两元素形成丁”和“C单质与丙反应生成丁和乙”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：（1）B+乙→甲+C的反应是氟气和水反应生成氟化氢和氧气，化学反应方程式：2F₂+2H₂O=4HF+O₂，
故答案为：2F₂+2H₂O=4HF+O₂；
（2）依据分析可知，A是H元素，B是F元素，C是O元素，D元素不能确定，
故答案为：H、O、F；
（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甲与丙以及乙与丙均能够发生反应，②甲、丙、丁都是无色有刺激性气味的物质，判断甲为HF，乙为H₂O，丙为NH₃，丁为NO；
A．D元素为氮元素，周期表中位置为：第二周期第VA族，
故答案为：第二周期第VA族；
B．C+丙→乙+丁的化学反应方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．

点评 本题考查的是无机推断的相关知识、物质性质和反应现象、转化关系的分析判断，题目难度中等，注意讨论法的应用，考查学生对基础知识的掌握程度．