Question

現有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，C和D結合生成化合物丁。B、C、D三種元素的單質和甲、乙、丙、丁四種化合物的轉化關系如圖：

又知甲、乙、丙分子均含有10個質子。
（1）根據以上條件，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         （填寫選項的編號，下同）（①A       ②B       ③C         ④D）
寫出轉化關系圖中已確認的反應的化學方程式：                                                
（2）以下四個補充條件中的任何一個都可以進一步確定第四種元素，其中一個條件推斷出的第四種元素與其余三個條件推斷出的第四種元素不同，這個條件是                 。
A．化合物甲與丙、乙與丙均能夠發生反應
B．化合物甲、乙、丙都是無色物質，其中只有甲有刺激性氣味
C．通常情況下乙和丁不發生反應，若將乙、丁、單質C混合，立即發生化合反應。
D．單質C和化合物丁不能共存。
依據該條件推斷，第四種元素在周期表中的位置為                             。
（3）按（2）中的另外三個補充條件推斷第四種元素。丙的空間構型為___________。

Answer 1

（1）④（2分）2F₂+2H₂O=4HF+O₂（2分）
（2）B（2分）第二周期ⅣA族（2分）
（3）三角錐型（2分）

試題分析：因為甲、乙、丙均為含10個電子的化合物（可能為CH₄ NH₃ H₂O HF），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應該是碳元素或氮元素。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)由以上推斷出的各個物質，可知選④。方程式為2F₂+2H₂O=4HF+O₂。（2）依據條件B化合物甲、乙、丙都是無色物質，其中只有甲有刺激性氣味，則丙不能為氨氣，只能為甲烷，D是C元素，在周期表中的位置為第二周期ⅣA族
(3)依據題中所給的A、C、D三個條件，判斷出丙是NH₃，空間構型為三角錐型。