Question

【題目】現有A、B、C、D四種短周期主族元素，A分別與B、C、D結合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙三分子均為10電子粒子，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圖所示。

（1）根據以上條件可以確定A、B、C、D四種元素中的三種元素。不能被確定的第四種元素是____（填A、B、C、D中的一種）。

（2）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、丙都是無色、有刺激性氣味的物質。據此，寫出C+丙=乙+丁的化學方程式：___________。

（3）NH3H2O的電離方程式為NH3H2ONH4++OH-，試判斷NH3溶于水后形成的NH3H2O的合理結構 ________（填字母代號）。

Answer 1

【答案】D 4NH3+5O24NO+6H2O (b)

【解析】

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、丙均為10電子粒子，C、D結合生成化合物丁。乙和B單質反應生成C單質和化合物甲，反應是置換反應，因為甲、乙、丙所含質子數相同，則可初步確定A是氫元素。由B可置換C，可確定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)根據分析，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、丙均為10電子粒子，C、D結合生成化合物丁。乙和B單質反應生成C單質和化合物甲，反應是置換反應，因為甲、乙、丙所含質子數相同，則可初步確定A是氫元素。由B可置換C，可確定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。所以D元素不能確定；

(2) 甲與丙的反應，為HF與NH3的反應，乙與丙的反應為氨氣與水的反應，則丙為NH3。反應為4NH3＋5O24NO+6H2O；

(3)NH3·H2O電離生成NH4＋和OH－，則H2O的氫應與N相連，才能夠電離出NH4＋；所以合理的圖為b。