Question

（2011?北京）在溫度t₁和t₂下，X₂（g）和H₂反應生成HX的平衡常數如下表：

化學方程式	K（t1）	K（t2）
F2+H22HF	1.8×1036	1.9×1032
Cl2+H22HCl	9.7×1012	4.2×1011
Br2+H22HBr	5.6×107	9.3×106
I2+H22HI	43	34

（1）已知t₂＞t₁，HX的生成反應是

放熱

反應（填“吸熱”或“放熱”）．
（2）HX的電子式是

．
（3）共價鍵的極性隨共用電子對偏移程度的增大而增強，HX共價鍵的極性由強到弱的順序是

HF、HCl、HBr、HI

．
（4）X₂都能與H₂反應生成HX，用原子結構解釋原因：

鹵素原子的最外層電子數均為7

．
（5）K的變化體現出X₂化學性質的遞變性，用原子結構解釋原因：

同一主族元素從上到下原子核外電子層數依次增多

，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱．
（6）僅依據K的變化，可以推斷出：隨著鹵素原子核電荷數的增加，

abd

（選填字母）．
a．在相同條件下，平衡時X₂的轉化率逐漸降低
b．X₂與H₂反應的劇烈程度逐漸減弱
c．HX的還原性逐漸減弱
d．HX的穩定性逐漸減弱．

Answer 1

分析：（1）溫度升高，平衡常數減小，說明平衡向逆反應方向移動，HX的生成反應為放熱反應；
（2）HX中H與X以一對共用電子對結合，電子式為：
（3）F、Cl、Br、I的得電子能力依次減小，故HX共價鍵的極性由強到弱的順序是HF、HCl、HBr、HI；
（4）X₂都能與H₂反應生成HX的原因是鹵素原子的最外層電子數均為7，得一個電子或形成一個共用電子對時，即可形成8電子穩定結構；
（5）平衡常數越大，說明反應越易進行，F、Cl、Br、I的得電子能力依次減小的主要原因是：同一主族元素從上到下原子核外電子層數依次增多，原子半徑逐漸增大，核對最外層電子的吸引力依次減弱；
（6）K值越大，說明反應的正向程度越大，即轉化率越高，反應的正向程度越小，說明生成物越不穩定，越易分解．

解答：解：（1）由表中數據可知，溫度越高平衡常數越小，這說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，所以HX的生成反應是發熱反應；
（2）HX屬于共價化合物，H-X之間形成的化學鍵是極性共價鍵，因此HX的電子式是；
（3）F、Cl、Br、I屬于ⅦA，同主族元素自上而下隨著核電荷數的增大，原子核外電子層數逐漸增多，導致原子半徑逐漸增大，因此原子核對最外層電子的吸引力逐漸減弱，從而導致非金屬性逐漸減弱，即這四種元素得到電子的能力逐漸減弱，所以H-F鍵的極性最強，H-I的極性最弱，因此HX共價鍵的極性由強到弱的順序是HF、HCl、HBr、HI；
（4）鹵素原子的最外層電子數均為7個，在反應中均易得到一個電子而達到8電子的穩定結構．而H原子最外層只有一個電子，在反應中也想得到一個電子而得到2電子的穩定結構，因此鹵素單質與氫氣化合時易通過一對共用電子對形成化合物HX；
（5）平衡常數越大，說明反應越易進行，F、Cl、Br、I的得電子能力依次減小的主要原因是：同一主族元素從上到下原子核外電子層數依次增多，原子半徑逐漸增大，核對最外層電子的吸引力依次減弱造成的．
（6）K值越大，說明反應的正向程度越大，即轉化率越高，a正確；反應的正向程度越小，說明生成物越不穩定，越易分解，因此選項d正確；而選項c與K的大小無直接聯系．
故答案為：（1）放熱；（2）；（3）HF、HCl、HBr、HI；（4）鹵素原子的最外層電子數均為7；
（5）同一主族元素從上到下原子核外電子層數依次增多；（6）abd．

點評：用圖表表述化學過程或呈現背景信息是化學常用的表達方式，全面考查學生分析、比較、概括、歸納問題的能力．