Question

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（t1）	K（t2）
F2+H22HF	1.8×10^36	1.9×10^32
Cl2+H22HCl	9.7×10^12	4.2×10^11
Br2+H22HBr	5.6×10^7	9.3×10^6
I2+H22HI	43	34

（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．

Answer

（1）温度升高，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，HX的生成反应为放热反应；
（2）HX中H与X以一对共用电子对结合，电子式为：
（3）F、Cl、Br、I的得电子能力依次减小，故HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF、HCl、HBr、HI；
（4）X2都能与H2反应生成HX的原因是卤素原子的最外层电子数均为7，得一个电子或形成一个共用电子对时，即可形成8电子稳定结构；
（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；
（6）K值越大，说明反应的正向程度越大，即转化率越高，反应的正向程度越小，说明生成物越不稳定，越易分解．
【解析】
（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．