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(2011?北京)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 1.8×1036 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的生成反应是
放热
放热
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
HF、HCl、HBr、HI
HF、HCl、HBr、HI

(4)X2都能与H2反应生成HX,用原子结构解释原因:
卤素原子的最外层电子数均为7
卤素原子的最外层电子数均为7

(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:
同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多
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,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,
abd
abd
(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.
分析:(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.
解答:解:(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.
点评:用图表表述化学过程或呈现背景信息是化学常用的表达方式,全面考查学生分析、比较、概括、归纳问题的能力.
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(2011?北京)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验).

实验操作和现象:
操作 现象
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 A中有白雾生成,铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭 ---
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 均未发现白色沉淀溶解
(1)A中反应的化学方程式是
Cu+2H2SO4
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

(2)C中白色沉淀是
BaSO4
BaSO4
,该沉淀的生成表明SO2具有
还原
还原
性.
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是
2NO+O2═2NO2
2NO+O2═2NO2

(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应.
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是
通N2一段时间,排除装置中的空气
通N2一段时间,排除装置中的空气

乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是
饱和NaHSO3溶液
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②进行实验,B中现象:
大量白色沉淀
少量白色沉淀
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸.结合离子方程式解释实验现象异同的原因:
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(5)合并(4)中两同学的方案进行实验.B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是
SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
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