Question

現(xiàn)有A、B、C、D四種短周期元素，A分別與B、C、D結(jié)合生成甲、乙、丙三種化合物，C和D結(jié)合生成化合物�。瓸、C、D三種元素的單質(zhì)和甲、乙、丙、丁四種化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖：
又知甲、乙、丙分子均含有10個(gè)質(zhì)子．
（1）根據(jù)以上條件，可以確定A、B、C、D四種元素中三種，不能被確定的第四種元素是

 

（填寫選項(xiàng)的編號(hào)，下同）（①A    ②B    ③C     ④D）
寫出轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中已確認(rèn)的反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

（2）以下四個(gè)補(bǔ)充條件中的任何一個(gè)都可以進(jìn)一步確定第四種元素，其中一個(gè)條件推斷出的第四種元素與其余三個(gè)條件推斷出的第四種元素不同，這個(gè)條件是

 

．依據(jù)該條件推斷，第四種元素在周期表中的位置為

 

．
A．化合物甲與丙、乙與丙均能夠發(fā)生反應(yīng)
B．化合物甲、乙、丙都是無色物質(zhì)，其中只有甲有刺激性氣味
C．通常情況下乙和丁不發(fā)生反應(yīng)，若將乙、丁、單質(zhì)C混合，立即發(fā)生化合反應(yīng)．
D．單質(zhì)C和化合物丁不能共存．
（3）按（2）中的另外三個(gè)補(bǔ)充條件推斷第四種元素．丙的空間構(gòu)型為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：A、B、C、D四種短周期元素，A分別與B、C、D結(jié)合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙分子均含有10個(gè)質(zhì)子，C、D結(jié)合生成化合物丁，乙和B單質(zhì)反應(yīng)生成C單質(zhì)和化合物甲，反應(yīng)是置換反應(yīng)，因?yàn)榧�、乙、丙分子均含�?0個(gè)質(zhì)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(yīng)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(zhì)與丙反應(yīng)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，以此解答該題．

解答： 解：A、B、C、D四種短周期元素，A分別與B、C、D結(jié)合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙分子均含有10個(gè)質(zhì)子，C、D結(jié)合生成化合物丁，乙和B單質(zhì)反應(yīng)生成C單質(zhì)和化合物甲，反應(yīng)是置換反應(yīng)，因?yàn)榧�、乙、丙分子均含�?0個(gè)質(zhì)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(yīng)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(zhì)與丙反應(yīng)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）依據(jù)分析可知，D元素不能確定，轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中已確認(rèn)的反應(yīng)為B+乙→甲+C的反應(yīng)，是氟氣和水反應(yīng)生成氟化氫和氧氣，化學(xué)反應(yīng)方程式：2F₂+2H₂O=4HF+O₂，
故答案為：④；2F₂+2H₂O=4HF+O₂；
（2）A．化合物甲與丙、乙與丙均能夠發(fā)生反應(yīng)，丙應(yīng)為NH₃；
B．化合物甲、乙、丙都是無色物質(zhì)，其中只有甲有刺激性氣味，丙是CH₄；
C．通常情況下乙和丁不發(fā)生反應(yīng)，若將乙、丁、單質(zhì)C混合，立即發(fā)生化合反應(yīng)，丁是NO；
D．單質(zhì)C和化合物丁不能共存，丁是NO，
則B條件推斷出的第四種元素與其余三個(gè)條件推斷出的第四種元素不同，丙是CH₄，依據(jù)該條件推斷，第四種元素在周期表中的位置為第二周期ⅣA族，
故答案為：B；第二周期ⅣA族；
（3）按（2）中的另外三個(gè)補(bǔ)充條件推斷第四種元素為N元素，丙是NH₃，為三角錐型，
故答案為：三角錐型．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意把握物質(zhì)反應(yīng)的特點(diǎn)以及10質(zhì)子物質(zhì)，為解答該題的關(guān)鍵，難度中等．