Question

【題目】現(xiàn)有A、B、C、D四種短周期主族元素，A分別與B、C、D結(jié)合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙三分子均為10電子粒子，C、D結(jié)合生成化合物丁。有關(guān)元素的單質(zhì)和甲、乙、丙、丁四種化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

（1）根據(jù)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(jù)下列條件可以進(jìn)一步確定上述第四種元素:①甲與丙以及乙與丙均能夠發(fā)生反應(yīng)；②甲、丙都是無色、有刺激性氣味的物質(zhì)。據(jù)此，寫出C+丙=乙+丁的化學(xué)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(jié)構(gòu) ________（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(jié)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(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)，因為甲、乙、丙所含質(zhì)子數(shù)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(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)根據(jù)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、丙均為10電子粒子，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)，因為甲、乙、丙所含質(zhì)子數(shù)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(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。所以D元素不能確定；

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

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