自然界中的水要經(jīng)過消毒殺菌才可成為生活飲用水.ClO2是一種高效安全滅菌消毒劑,其中Cl化合價(jià)為+4價(jià).
(1)氯原子最外層有
 
種能量不同的電子,某化合物中O的化合價(jià)與ClO2中O的化合價(jià)恰好相反,寫出該化合物的分子式
 

(2)下列可用作比較S和C非金屬性強(qiáng)弱依據(jù)的是
 

A.CS2中各元素的化合價(jià)
B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
C.元素在周期表中的位置
D.最高價(jià)含氧酸的酸性
(3)以下性質(zhì)的比較正確的是
 

A.鍵長:HF>HCl
B.穩(wěn)定性:HF>HCl
C.酸性:HF>HCl
D.沸點(diǎn):HF>HCl
(4)O3也是一種很好的消毒劑,具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn).O3可溶于水,在水中易分解,產(chǎn)生的[O]為游離氧原子,有很強(qiáng)的殺菌消毒能力.常溫常壓下發(fā)生反應(yīng)如下:
反應(yīng)①O3═O2+[O]-Q平衡常數(shù)為K1;
反應(yīng)②[O]+O3═2O2+Q平衡常數(shù)為K2;
總反應(yīng):2O3═3O2+Q平衡常數(shù)為K.
一定條件下,O3的濃度減少一半所需的時(shí)間(t)如表所示.已知:O3的起始濃度為0.0216mol/L.在30°C、pH=4.0條件下,O3的分解速率為
 
 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)根據(jù)表中數(shù)據(jù),推測O3在下列條件下分解速率由小到大的順序?yàn)?!--BA-->
 
.(填字母代號(hào))
A.40°C、pH=3.0
B.10°C、pH=4.0
C.30°C、pH=7.0
(6)下列敘述正確的是
 

A.降低溫度,K增大
B.K=K1+K2
C.適當(dāng)升溫,可提高消毒效率
D.壓強(qiáng)增大,K2減。
分析:(1)Cl原子最外層電子分別位于3s和3p兩個(gè)能量不同的軌道;某化合物中O的化合價(jià)與ClO2中O的化合價(jià)恰好相反,則O元素的化合價(jià)為+2價(jià),應(yīng)為OF2;
(2)比較S和C非金屬性強(qiáng)弱,可根據(jù)對應(yīng)單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的劇烈程度、氫化物的穩(wěn)定性以及最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱等角度判斷;
(3)根據(jù)原子半徑和元素的非金屬強(qiáng)弱比較;
(4)根據(jù)v=
△c
△t
計(jì)算反應(yīng)速率;
(5)根據(jù)pH和溫度判斷達(dá)到平衡所用的時(shí)間的范圍,可判斷分解速率;
(6)由蓋斯定律可知反應(yīng)①+②可得總反應(yīng),則K=K1×K2,結(jié)合溫度對平衡移動(dòng)的影響判斷.
解答:解:(1)Cl原子最外層電子分別位于3s和3p兩個(gè)能量不同的軌道,則有兩種能量不同的電子,某化合物中O的化合價(jià)與ClO2中O的化合價(jià)恰好相反,則O元素的化合價(jià)為+2價(jià),應(yīng)為OF2,
故答案為:2;OF2;
(2)A.CS2中C為+4價(jià),S為-2價(jià),可說明S易得電子,非金屬性S元素較強(qiáng),故A正確;
B.非金屬性S>C,但硫化氫的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較差,不能用于比較非金屬性強(qiáng)弱,故B錯(cuò)誤;
C.二者元素在周期表中不在相同周期和相同主族,僅根據(jù)位置不能確定非金屬性強(qiáng)弱,故C錯(cuò)誤;
D.最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),對應(yīng)的元素的非金屬性越強(qiáng),故D正確,
故答案為:AD;
(3)A.由于原子半徑F<Cl,則鍵長:HF<HCl,故A錯(cuò)誤;
B.由于非金屬性F>Cl,則穩(wěn)定性:HF>HCl,故B正確;
C.同主族元素的非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)的氫化物的酸性越弱,則酸性:HF<HCl,故C錯(cuò)誤;
D.HF中含有氫鍵,則沸點(diǎn)較高,沸點(diǎn):HF>HCl,故D正確,
故答案為:BD;
(4)v=
△c
△t
=
0.0108mol/L
108min
=1.00×10-4mol/(L?min),故答案為:1×10-4
(5)由表中數(shù)據(jù)可知,40°C、pH=3.0時(shí),所需時(shí)間在31min~158min之間;
10°C、pH=4.0時(shí),所需時(shí)間>231nin;
30°C、pH=7.0時(shí),所需時(shí)間<7min,則分解速率依次增大的順序?yàn)锽<A<C,
故答案為:B<A<C;
(6)A.由總反應(yīng):2O3═3O2+Q可知正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,故A正確;
B.由蓋斯定律可知反應(yīng)①+②可得總反應(yīng),則K=K1×K2,故B錯(cuò)誤;
C.適當(dāng)升溫,反應(yīng)速率增大,則可提高消毒效率,故C正確;
D.平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,故D錯(cuò)誤,
故答案為:AC.
點(diǎn)評:本題考查較為綜合,涉及多個(gè)方面的知識(shí),側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,為高頻考點(diǎn),題目信息量大,貼近高考,注意相關(guān)知識(shí)的積累.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某研究小組對鐵生銹進(jìn)行研究.
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了A、B、C一組實(shí)驗(yàn)(如圖1),探究鐵生銹的條件.經(jīng)過較長時(shí)間后,甲同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是:A中鐵釘生銹;B中鐵釘不生銹;C中鐵釘不生銹.
①通過上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析,可得出鐵生銹的外部條件是
和空氣以及水接觸
和空氣以及水接觸

②鐵釘發(fā)生電化腐蝕的正極電極反應(yīng)式為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
;
③實(shí)驗(yàn)B所用的水要經(jīng)過
煮沸
煮沸
處理;植物油的作用是
隔絕空中的氧氣和水蒸氣
隔絕空中的氧氣和水蒸氣
;
④實(shí)驗(yàn)C中堿石灰的作用是
吸收空氣中的水蒸氣
吸收空氣中的水蒸氣

(2)乙同學(xué)為了達(dá)到同樣目的,設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)D(如圖1),發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間后,試管中的液面升高,其原因是
液面上升的原因是鐵釘生銹消耗了試管內(nèi)的氧氣,使試管內(nèi)壓強(qiáng)低于大氣壓
液面上升的原因是鐵釘生銹消耗了試管內(nèi)的氧氣,使試管內(nèi)壓強(qiáng)低于大氣壓
,該實(shí)驗(yàn)
不能
不能
(填“能”或“不能”)說明水對鐵釘生銹產(chǎn)生影響.
(3)丙同學(xué)為了探究鐵銹(Fe2O3?nH2O)的組成,將甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的鐵銹刮下來,稱取1.96g這種鐵銹,按如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).充分反應(yīng)后,稱得B裝置的質(zhì)量增加0.36g,C裝置的質(zhì)量增加1.32g,則根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),推斷鐵銹的化學(xué)式中n值為
2
2

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年上海市崇明縣高三上學(xué)期期末(一模)考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

自然界中的水要經(jīng)過消毒殺菌才可成為生活飲用水。ClO2是一種高效安全滅菌消毒劑,

其中Cl化合價(jià)為價(jià)。

(1)氯原子最外層有     種能量不同的電子,某化合物中O的化合價(jià)與ClO2中O的化合價(jià)恰好相反,寫出該化合物的分子式          。

(2)下列可用作比較S和C非金屬性強(qiáng)弱依據(jù)的是

A.CS2中各元素的化合價(jià)           B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性

C.元素在周期表中的位置          D.最高價(jià)含氧酸的酸性 

(3)以下性質(zhì)的比較正確的是

A.鍵長:HF>HCl             B.穩(wěn)定性:HF>HCl

C.酸性:HF>HCl             D.沸點(diǎn):HF>HCl

O3也是一種很好的消毒劑,具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。O3可溶于水,在水中易分解,產(chǎn)生的[O]為游離氧原子,有很強(qiáng)的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生反應(yīng)如下:

反應(yīng)① O3O2 +[O]-Q    平衡常數(shù)為K1

反應(yīng)② [O]+O32O2+Q  平衡常數(shù)為K2 ;

總反應(yīng):2O33O2+Q    平衡常數(shù)為K。

(4)一定條件下,O3的濃度減少一半所需的時(shí)間(t)如下表所示。

已知:O3的起始濃度為0.0216 mol/L。

pH

t / min

T / ℃

3.0

4.0

5.0

6.0

20

301

231

169

58

30

158

108

48

15

50

31

26

15

7

 

在30°C、pH=4.0條件下,O3的分解速率為_______________ mol/ (L·min)。

(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù),推測O3在下列條件下分解速率由小到大的順序?yàn)開_______。(填字母代號(hào))

A.40°C、pH=3.0      B.10°C、pH=4.0        C.30°C、pH=7.0

(6)下列敘述正確的是

A.降低溫度,K增大                B.K=K1+K2

C.適當(dāng)升溫,可提高消毒效率        D.壓強(qiáng)增大,K2減小

 

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科目:高中化學(xué) 來源:陜西省模擬題 題型:填空題

【三選一—化學(xué)與技術(shù)】
科學(xué)上把含有較多Ca2+、Mg2+的水稱為硬水。我國規(guī)定飲用水的硬度不能超過25度,硬度的表示方法是:將水中的Ca2+和Mg2+都看成Ca2+,并將其折算成CaO的質(zhì)量。通常把1L水中含有10 mgCaO稱為1度。
⑴使硬水中所含Ca2+、Mg2+、HCO3等除去的方法是:加入石灰后生成Ca(OH)2,進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng),在沉降池中所得沉淀的主要成分為_____________和___________(化學(xué)式)。
⑵FeSO4·7H2O是常用的凝聚劑,它在水中最終生成膠狀Fe(OH)3沉淀。凝聚劑除去懸浮固體顆粒起到凈水的作用的過程______________(填寫編號(hào))。
①發(fā)生水解   ②發(fā)生氧化還原反應(yīng)   ③膠體的聚沉
⑶經(jīng)過凈化后的水要進(jìn)一步消毒,常用的消毒劑是Cl2,應(yīng)用Cl2消毒的實(shí)質(zhì)是Cl2和水反應(yīng)生成了__________(填化學(xué)式),Cl2與水反應(yīng)的離子方程式為:_______________。由于Cl2與水中的有機(jī)物作用產(chǎn)生對人體不利的物質(zhì),所以世界衛(wèi)生組織要求停止用Cl2對自來水進(jìn)行消毒,而用其他的代用品,我國已經(jīng)開始使用ClO2代替Cl2對自來水進(jìn)行消毒,ClO2和Cl2的消毒效率比為____________(單位質(zhì)量轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比)。從氧化還原反應(yīng)角度看,下列物質(zhì)中,___________可以作為氣體Cl2的代用品(填寫編號(hào))。
①Ca(ClO)2  ②NH2Cl(氯氨)  ③K2FeO4  ④SO2  ⑤Al2(SO4)3
⑷取某水樣10mL,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定,其中含Ca2+0.001g,含Mg2+0.00048g,試通過計(jì)算回答,該水樣從硬度角度看,是否符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)?(寫出計(jì)算過程)

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科目:高中化學(xué) 來源:陜西省模擬題 題型:填空題

科學(xué)上把含有較多Ca2+、Mg2+的水稱為硬水。我國規(guī)定飲用水的硬度不能超過25度,硬度的表示方法是:將水中的Ca2+和Mg2+都看成Ca2+,并將其折算成CaO的質(zhì)量。通常把1L水中含有10 mgCaO稱為1度。
⑴使硬水中所含Ca2+、Mg2+、HCO3等除去的方法是:加入石灰后生成Ca(OH)2,進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng),在沉降池中所得沉淀的主要成分為_____________和___________(化學(xué)式)。
⑵FeSO4·7H2O是常用的凝聚劑,它在水中最終生成膠狀Fe(OH)3沉淀。凝聚劑除去懸浮固體顆粒起到凈水的作用的過程______________(填寫編號(hào))。
①發(fā)生水解   ②發(fā)生氧化還原反應(yīng)   ③膠體的聚沉
⑶經(jīng)過凈化后的水要進(jìn)一步消毒,常用的消毒劑是Cl2,應(yīng)用Cl2消毒的實(shí)質(zhì)是Cl2和水反應(yīng)生成了__________(填化學(xué)式),Cl2與水反應(yīng)的離子方程式為:_______________。由于Cl2與水中的有機(jī)物作用產(chǎn)生對人體不利的物質(zhì),所以世界衛(wèi)生組織要求停止用Cl2對自來水進(jìn)行消毒,而用其他的代用品,我國已經(jīng)開始使用ClO2代替Cl2對自來水進(jìn)行消毒,ClO2和Cl2的消毒效率比為____________(單位質(zhì)量轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比)。從氧化還原反應(yīng)角度看,下列物質(zhì)中,___________可以作為氣體Cl2的代用品(填寫編號(hào))。
①Ca(ClO)2  ②NH2Cl(氯氨)  ③K2FeO4  ④SO2  ⑤Al2(SO4)3
⑷取某水樣10mL,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定,其中含Ca2+0.001g,含Mg2+0.00048g,試通過計(jì)算回答,該水樣從硬度角度看,是否符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)?(寫出計(jì)算過程)

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