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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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

301

231

169

158

108

（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．

分析：（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；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；
（2）比较S和C非金属性强弱，可根据对应单质与氢气反应的剧烈程度、氢化物的稳定性以及最高价氧化物的水化物的酸性强弱等角度判断；
（3）根据原子半径和元素的非金属强弱比较；
（4）根据v=

△c

△t

计算反应速率；
（5）根据pH和温度判断达到平衡所用的时间的范围，可判断分解速率；
（6）由盖斯定律可知反应①+②可得总反应，则K=K₁×K₂，结合温度对平衡移动的影响判断．

解答：解：（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．

点评：本题考查较为综合，涉及多个方面的知识，侧重于学生的分析能力的考查，为高频考点，题目信息量大，贴近高考，注意相关知识的积累．