问题 问答题

在温度t1和t2下,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:

化学方程式K(t1K(t2
F2+H2

2HF

1.8×10361.9×1032
Cl2+H2

2HCl

9.7×10124.2×1011
Br2+H2

2HBr

5.6×1079.3×106
I2+H2

2HI

4334
(1)已知t2>t1,HX的生成反应是______反应(填“吸热”或“放热”).

(2)HX的电子式是______.

(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX共价键的极性由强到弱的顺序是______.

(4)X2都能与H2反应生成HX,用原子结构解释原因:______.

(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性,用原子结构解释原因:______,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱.

(6)仅依据K的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,______(选填字母).

a.在相同条件下,平衡时X2的转化率逐渐降低

b.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱

c.HX的还原性逐渐减弱

d.HX的稳定性逐渐减弱.

答案

(1)由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,所以HX的生成反应是发热反应;

(2)HX属于共价化合物,H-X之间形成的化学键是极性共价键,因此HX的电子式是

(3)F、Cl、Br、I属于ⅦA,同主族元素自上而下随着核电荷数的增大,原子核外电子层数逐渐增多,导致原子半径逐渐增大,因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,从而导致非金属性逐渐减弱,即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱,所以H-F键的极性最强,H-I的极性最弱,因此HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF、HCl、HBr、HI;

(4)卤素原子的最外层电子数均为7个,在反应中均易得到一个电子而达到8电子的稳定结构.而H原子最外层只有一个电子,在反应中也想得到一个电子而得到2电子的稳定结构,因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物HX;

(5)平衡常数越大,说明反应越易进行,F、Cl、Br、I的得电子能力依次减小的主要原因是:同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力依次减弱造成的.

(6)K值越大,说明反应的正向程度越大,即转化率越高,a正确;反应的正向程度越小,说明生成物越不稳定,越易分解,因此选项d正确;而选项c与K的大小无直接联系.

故答案为:(1)放热;(2)

;(3)HF、HCl、HBr、HI;(4)卤素原子的最外层电子数均为7;

(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多;(6)abd.

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