Question

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。回答下列问题：

(1)根据以上条件，A、B、C、D四种元素中有一种元素不能确定，它可代表2种元素，这2种元素是____，____。(填元素符号)。

(2)B、C可以形成1种3原子分子，该分子中B、C原子都达到8电子稳定结构，请写出该3原子分子的电子式____

(3)写出B原子的核外电子排布式____

(4)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：____。

(5)NH₃•H₂O的电离方程式为NH₃•H₂O⇌+OH^-，试判断NH₃溶于水后形成的NH₃•H₂O的合理结构________(填字母代号)。

Answer

C N OF2的电子式 1s22s22p5 4NH3+5O24NO+6H2O b

【解析】

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，故甲、乙、丙为氢化物，可推知A为H元素，氢化物为CH4、NH3、H2O、HF中的三种。反应“B单质+乙→甲+C单质”为置换反应，且发生反应“C单质+丙→乙+丁”，则前者置换反应是氟气与水反应生成HF与氧气，后者是氧气与甲烷或氨气的反应，符合转化关系，故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)根据分析可知D不能确定，可以是C或N元素；

(2)B为F元素，C为O元素，形成的3原子且O、F原子均达到8电子稳定结构的分子为OF2，电子式为；

(3)B为F元素，原子核外有7个电子，核外电子排布式为1s22s22p5；

(4)甲是HF，乙是H2O，且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，则丙为NH3，可知丁为NO，C+丙=乙+丁的化学方程式：所以C+丙→乙+丁的化学反应方程式：4NH3+5O24NO+6H2O；

(5)NH3•H2O中水的O-H键断裂得到NH4+与OH-，所以N原子周围应有四个H，合理结构为b。