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)

①A②B③C④D

（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；

(1)B＋乙→甲＋C的化学反应氟气和水反应生成氟化氢和氧气，方程式2F2＋2H2O=4HF＋O2；

故答案为：2F2＋2H2O=4HF＋O2；

(2)依据分析可知，D元素不能确定，故答案为：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；C＋丙→乙＋丁的化学反应方程式4NH3＋5O24NO＋6H2O;

故答案为：二；ⅤA；4NH3＋5O24NO＋6H2O。