Question

现有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、丙三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下图所示：

(1)写出B＋乙―→甲＋C的化学反应方程式___________________________

(2)根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种，不能被确定的第四种元素是________。(填写序号)      ①A  ②B  ③C  ④D

(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、丙都是无色、有刺激性气味的物质。

据此，请回答下列问题：写出上述第四种元素在周期表中第_______周期第_______族；写出C＋丙―→乙＋丁的化学反应方程式_________________________________

Answer

2F2＋2H2O===4HF＋O2 ④ 二 ⅤA 4NH3＋5O24NO＋6H2O

【解析】

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、丙三分子中含相同数目，可推知A可能为H元素，甲、乙、丙三分子中可能都含有10个电子，经验证可确定甲和乙分别为HF、H2O，丙可能为CH4或NH3，A、B、C分别为H、F、O，D可能为C或N。

(1)B＋乙―→甲＋C，该反应为非金属间的置换反应，其化学反应方程式为：2F2＋2H2O===4HF＋O2；

(2)由（1），可以确定A、B、C为 H、F、O，丙可能为甲烷或氨气，故不能被确定的第四种元素是④D；

(3)①甲与丙以及乙与丙均能够发生反应，②甲、丙都是无色、有刺激性气味的物质。综合以上两条信息可知，丙为氨气、D为N元素，则C＋丙―→乙＋丁的化学反应方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O，氮元素在周期表中第二周期第ⅤA族。