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(2014•崇明县一模)自然界中的水要经过消毒杀菌才可成为生活饮用水.ClO2是一种高效安全灭菌消毒剂,其中Cl化合价为+4价.(1)氯原子最外层有种能量不同的电子,某化合物中O的

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(2014•崇明县一模)自然界中的水要经过消毒杀菌才可成为生活饮用水.ClO2是一种高效安全灭菌消毒剂,其中Cl化合价为+4价.
(1)氯原子最外层有______种能量不同的电子,某化合物中O的化合价与ClO2中O的化合价恰好相反,写出该化合物的分子式______.
(2)下列可用作比较S和C非金属性强弱依据的是______.
A.CS2中各元素的化合价
B.气态氢化物的稳定性
C.元素在周期表中的位置
D.最高价含氧酸的酸性
(3)以下性质的比较正确的是______.
A.键长:HF>HCl
B.稳定性:HF>HCl
C.酸性:HF>HCl
D.沸点:HF>HCl
(4)O3也是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点.O3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力.常温常压下发生反应如下:
反应①O3═O2+[O]-Q平衡常数为K1
反应②[O]+O3═2O2+Q平衡常数为K2
总反应:2O3═3O2+Q平衡常数为K.
一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示.已知:O3的起始浓度为0.0216mol/L.在30°C、pH=4.0条件下,O3的分解速率为______ mol/(L•min).
T/℃t/min pH 3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
(5)根据表中数据,推测O3在下列条件下分解速率由小到大的顺序为______.(填字母代号)
A.40°C、pH=3.0
B.10°C、pH=4.0
C.30°C、pH=7.0
(6)下列叙述正确的是______.
A.降低温度,K增大
B.K=K1+K2
C.适当升温,可提高消毒效率
D.压强增大,K2减小.
▼优质解答
答案和解析
(1)Cl原子最外层电子分别位于3s和3p两个能量不同的轨道,则有两种能量不同的电子,某化合物中O的化合价与ClO2中O的化合价恰好相反,则O元素的化合价为+2价,应为OF2
故答案为:2;OF2
(2)A.CS2中C为+4价,S为-2价,可说明S易得电子,非金属性S元素较强,故A正确;
B.非金属性S>C,但硫化氢的气态氢化物的稳定性较差,不能用于比较非金属性强弱,故B错误;
C.二者元素在周期表中不在相同周期和相同主族,仅根据位置不能确定非金属性强弱,故C错误;
D.最高价含氧酸的酸性越强,对应的元素的非金属性越强,故D正确,
故答案为:AD;
(3)A.由于原子半径F<Cl,则键长:HF<HCl,故A错误;
B.由于非金属性F>Cl,则稳定性:HF>HCl,故B正确;
C.同主族元素的非金属性越强,对应的氢化物的酸性越弱,则酸性:HF<HCl,故C错误;
D.HF中含有氢键,则沸点较高,沸点:HF>HCl,故D正确,
故答案为:BD;
(4)v=
△c
△t
=
0.0108mol/L
108min
=1.00×10-4mol/(L•min),故答案为:1×10-4
(5)由表中数据可知,40°C、pH=3.0时,所需时间在31min~158min之间;
10°C、pH=4.0时,所需时间>231nin;
30°C、pH=7.0时,所需时间<7min,则分解速率依次增大的顺序为B<A<C,
故答案为:B<A<C;
(6)A.由总反应:2O3═3O2+Q可知正反应为放热反应,则降低温度平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,故A正确;
B.由盖斯定律可知反应①+②可得总反应,则K=K1×K2,故B错误;
C.适当升温,反应速率增大,则可提高消毒效率,故C正确;
D.平衡常数只受温度的影响,温度不变,平衡常数不变,故D错误,
故答案为:AC.
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