Question

【题目】现有A、B、C、D四种短周期主族元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙三分子均为10电子粒子，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）根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种元素。不能被确定的第四种元素是____（填A、B、C、D中的一种）。

（2）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，写出C+丙=乙+丁的化学方程式：___________。

（3）NH3H2O的电离方程式为NH3H2ONH4++OH-，试判断NH3溶于水后形成的NH3H2O的合理结构 ________（填字母代号）。

Answer 1

【答案】D 4NH3+5O24NO+6H2O (b)

【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、丙均为10电子粒子，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。由B可置换C，可确定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)根据分析，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、丙均为10电子粒子，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。由B可置换C，可确定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。所以D元素不能确定；

(2) 甲与丙的反应，为HF与NH3的反应，乙与丙的反应为氨气与水的反应，则丙为NH3。反应为4NH3＋5O24NO+6H2O；

(3)NH3·H2O电离生成NH4＋和OH－，则H2O的氢应与N相连，才能够电离出NH4＋；所以合理的图为b。