Question

甲烷的氯化反應(yīng)式為：CH₄+Cl₂ 

hv

CH₃Cl+HCl．對于該反應(yīng)機(jī)理（反應(yīng)過程）的詳細(xì)描述如下：
鏈引發(fā)  Cl₂ 

hv

2Cl?
鏈增長  CH₄+Cl?→?CH₃+HCl-7.5kJ CH₃+Cl₂→CH₃Cl+Cl?+112.9kJ
鏈終止Cl+Cl?→Cl₂ CH₃+?CH₃→H₃CCH₃ CH₃+Cl?→H₃CCl
（1）在鏈增長的第二步反應(yīng)中形成的化合物的電子式為

 

；在反應(yīng)機(jī)理的三個階段破壞或形成的化學(xué)鍵類型均為

 

．
（2）在短周期主族元素中，氯元素與其相鄰元素的原子半徑由大到小的順序為

 

（用元素符號表示）；與氯元素同周期且金屬性最強(qiáng)的元素位于周期表的第

 

周期，第

 

族．
（3）鏈引發(fā)的反應(yīng)為

 

反應(yīng)（選填“吸熱”或“放熱”，下同），鏈終止的反應(yīng)為

 

反應(yīng)．
（4）鹵素單質(zhì)及化合物在許多性質(zhì)上都存在著遞變規(guī)律，下列遞變順序正確的是

 

．（選填字母編號）
a．相同條件下鹵化銀的溶解度按AgCl、AgBr、AgI 的順序依次增大
b．鹵化氫溶入水的酸性按HF、HCl、HBr、HI的順序依次減弱
c．鹵化氫的還原性按HF、HCl、HBr、HI的順序依次減弱
d．鹵素單質(zhì)氧化性按F₂、Cl₂、Br₂、I₂的順序依次減弱．

Answer 1

考點(diǎn)：鹵素原子結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的比較

專題：鹵族元素

分析：（1）在鏈增長的第二步反應(yīng)中形成的化合物為CH₃Cl，碳原子與氯原子周圍8個電子；非金屬元素原子間形成共價鍵；
（2）在短周期主族元素中，氯元素與其相鄰元素有F、S，根據(jù)電子層數(shù)和核電荷數(shù)判斷半徑大小；同周期堿金屬的金屬性最強(qiáng)；
（3）舊化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量，新化學(xué)鍵的生成要放出能量；
（4）第IIA族元素中，隨著原子序數(shù)的增大得電子能力逐漸減弱、氫化物的酸性逐漸增強(qiáng)、單質(zhì)的沸點(diǎn)逐漸增大、單質(zhì)的氧化性逐漸減弱、氫化物的還原性逐漸增強(qiáng)、單質(zhì)與氫氣化合逐漸困難、氫化物的沸點(diǎn)逐漸增大（HF除外）、氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，鹵化銀的溶解度逐漸減小，據(jù)此解答；

解答： 解：（1）在鏈增長的第二步反應(yīng)中形成的化合物為CH₃Cl，CH₃Cl分子中碳原子最外層有4個電子，能形成4個共價鍵達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，每個氫原子或氯原子能形成一個共價鍵達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子式：，非金屬元素原子間形成共價鍵，則在反應(yīng)機(jī)理的三個階段破壞或形成的化學(xué)鍵類型均為共價鍵；
故答案為：；共價鍵；
（2）在短周期主族元素中，氯元素與其相鄰元素有F、S，Cl、S含有三個電子層，F(xiàn)有兩個電子層，則三種元素中F的原子半徑最小，Cl、S在同一周期，電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，則半徑：S大于Cl，所以原子半徑：S＞Cl＞F；同周期堿金屬的金屬性最強(qiáng)，則與氯元素同周期且金屬性最強(qiáng)的元素為Na，位于周期表的第三周期，第IA族；
故答案為：S＞Cl＞F；三、IA；
（3）鏈引發(fā) Cl₂

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2Cl，有舊化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量，為吸熱反應(yīng)；Cl+Cl?→Cl₂ CH₃+?CH₃→H₃CCH₃ CH₃+Cl?→H₃CCl，反應(yīng)中有新化學(xué)鍵的生成要放出能量，為放熱反應(yīng)；
故答案為：吸熱，放熱；
（3）a．相同條件下鹵化銀的溶解度按AgCl、AgBr、AgI 的順序依次減小，故a錯誤；
b?鹵化氫溶入水的酸性按HF、HCl、HBr、HI的順序依次增強(qiáng)，故b錯誤；
c?隨著原子序數(shù)的增大，單質(zhì)得電子能力逐漸減弱，所以其陰離子失電子能力逐漸增強(qiáng)，所以HF、HCl、HBr、HI的還原性按HF、HCl、HBr、HI的順序依次增強(qiáng)，故c錯誤；
d?隨著原子序數(shù)的增大，單質(zhì)得電子能力逐漸減弱，所以單質(zhì)F₂、Cl₂、Br₂、I₂的氧化性依次減弱，故d正確；
故答案為：d．

點(diǎn)評：本題主要考查了鹵族元素的遞變規(guī)律，掌握元素的周期性變化規(guī)律是解答的關(guān)鍵，題目難度中等，注意把握電子式的書寫方法和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法．