某短周期主族元素的原子最外层电子数为次外层的2倍，其单质甲可发生如下反应：甲+乙△丙+丁+水．若丙为NO2．①甲与乙反应的化学方程式为______．②NO

题文

某短周期主族元素的原子最外层电子数为次外层的2倍，其单质甲可发生如下反应：
甲+乙△

丙+丁+水．
（1）若丙为NO₂．
①甲与乙反应的化学方程式为______．
②NO₂可作火箭重要燃料-肼（N₂H₄）的助燃剂．已知：
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ•mol^-1，
2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7kJ•mol^-1．
写出燃料-肼（N₂H₄）燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式：______．
（2）若丙为SO₂．
①把乙滴入硫酸铜晶体，观察到的现象是______．
②SO₂能使酸性KMnO₄溶液紫红色褪去，完成下列离子方程式：

MnO₄^-+

SO₂+

______=

Mn²⁺+

SO₄^2-+

H⁺
③SO₂在一定条件下，发生：2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H＜0反应．
该反应的化学平衡常数K=______（填表达式）；反应达平衡时，若改变其中一个条件x，则符合图中曲线的是______（填序号）．
a．x表示温度，y表示SO₂的物质的量
b．x表示压强，y表示SO₂的转化率
c．x表示SO₂的物质的量，y表示O₂的物质的量
d．x表示SO₃的物质的量，y表示化学平衡常数K．

题型：未知难度：其他题型

答案

短周期主族元素的原子最外层电子数为次外层的2倍，该原子有2个电子层，最外层电子数为4，为C元素，其单质甲为C单质，可以发生：甲+乙△

丙+丁+水，故乙含有H元素、O元素；
（1）若丙为NO₂，由转化关系可知，乙为HNO₃，丁为CO₂；
①碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮、水，反应方程式为：C+4HNO₃（浓） △ . CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
故答案为：C+4HNO₃（浓） △ . CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
②已知：Ⅰ、N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ•mol^-1，
Ⅱ、2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7kJ•mol^-1．
根据盖斯定律，Ⅰ+Ⅱ得2N₂H₄（g）+2O₂（g）=2N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1068kJ•mol^-1；
即N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ•mol^-1；
故答案为：N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ•mol^-1；
（2）若丙为SO₂，由转化关系可知，乙为H₂SO₄，丁为CO₂；
①把硫酸滴入硫酸铜晶体中，浓硫酸具有吸水性，蓝色晶体变白色；
故答案为：蓝色晶体变白色；
②反应中MnO₄^-→Mn²⁺，Mn元素化合价由+7降低为+2，总共降低5价，SO₂→SO₄^2-，S元素化合价由+4升高为+6，总共升高2价，化合价升降最小公倍数为10，故MnO₄^-系数为2，故SO₂系数为5，根据元素守恒故Mn²⁺系数为2，故SO₄^2-系数为5，由电荷守恒故H⁺系数为4，根据元素守恒可知缺项为H₂O，故H₂O系数为2，配平后为：②2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
故答案为：2、5、2H₂O、2、5、4；
③平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，故可逆反应2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）的平衡常数K=c2(SO3)c2(SO2)c(O2)；
由图象可知，随x的增大y值降低，
a．该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应反应，SO₂的物质的量增大，图象与实际不相符，故a错误；
b．反应为气体物质的量减小的反应，增大压强平衡向正反应移动，SO₂的转化率增大，图象与实际不相符，故b错误；
c．增大SO₂的物质的量，平衡向正反应移动，O₂的物质的量减小，图象与实际相符合，故c正确；
d．化学平衡常数只受温度影响，与浓度无关，温度不变，平衡常数不变，图象与实际不相符，故d错误；
故答案为：c2(SO3)c2(SO2)c(O2)；c．

解析

△

考点

据考高分专家说，试题“某短周期主族元素的原子最外层电子数为次外.....”主要考查你对 [氧化还原反应的配平 ]考点的理解。

氧化还原反应的配平

配平简介：
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，书写化学反应方程式写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过配平来解决。

配平原则：
(1)电子守恒原则：反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等
(2)电荷守恒原则：若为离子反应，反应前后离子所带正负电荷总数相等
(3)质量守恒原则：反应前后各元素的原子个数相等
配平步骤：
(1)一标：标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
(2)二等：通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)三定：确定氧化剂与还原剂的化学计量数
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数
(4)四平：用观察法配平其他物质的化学计量数
(5)五查：检查质量与电荷、电子是否分别守恒
配平技巧：
(1)逆向配平法：部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法，即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平（一般从反应物很难配平时，可选用逆向配平法）
例：

通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降，确定CrCl₃、Cl₂的计量数为2和3，然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例：P₄O+Cl₂→POCl₃+P₂Cl₆
可令P₄O前的系数为1，Cl₂的系数为x，则
1P4O+xCl₂→POCl₃+3/2P₂Cl₆ ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例：Fe₃C+HNO₃＝Fe(NO₃)₃+CO₂↑+NO₂↑+H₂O
复杂化合物Fe₃C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。

通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降，确定CrCl₃、Cl₂的计量数为2和3，然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例：P₄O+Cl₂→POCl₃+P₂Cl₆
可令P₄O前的系数为1，Cl₂的系数为x，则
1P4O+xCl₂→POCl₃+3/2P₂Cl₆ ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例：Fe₃C+HNO₃＝Fe(NO₃)₃+CO₂↑+NO₂↑+H₂O
复杂化合物Fe₃C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。
某短周期主族元素的原子最外层电子数为次外层的2倍，其单质甲可发生如下反应：甲+乙△丙+丁+水．若丙为NO2．①甲与乙反应的化学方程式为______．②NO

再用观察法确定物质的化学计量数。
(4)整体标价法：当某元素的原子在某化合物中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。
例：S+Ca(OH)₂→CaS_x+Ca₂S₂O₃+H₂O
生成物CaS_x、Ca₂S₂O₃中的S_x、S₂作为一个整体标价为-2、+4价，则化合价升降关系为：
S_x 0→-2 降2×2
S₂ 0→+4 升4×1
即可配平。
(5)缺项配平法：一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数，再通过比较反应物与生成物，确定缺项（一般为H₂O、H⁺或OH^-），最后观察配平。
(6)有机氧化还原反应的配平：有机物中元素的化合价一般来讲，氢元素显+1价，氧元素显-2价，然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。