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    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．
    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．
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    某研究小组对铁生锈进行研究．
    （1）甲同学设计了A、B、C一组实验（如图1），探究铁生锈的条件．经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中铁钉不生锈．
    ①通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是
    和空气以及水接触
    和空气以及水接触
    ；
    ②铁钉发生电化腐蚀的正极电极反应式为
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ；
    ③实验B所用的水要经过
    煮沸
    煮沸
    处理；植物油的作用是
    隔绝空中的氧气和水蒸气
    隔绝空中的氧气和水蒸气
    ；
    ④实验C中碱石灰的作用是
    吸收空气中的水蒸气
    吸收空气中的水蒸气
    ．
    （2）乙同学为了达到同样目的，设计了实验D（如图1），发现一段时间后，试管中的液面升高，其原因是
    液面上升的原因是铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压
    液面上升的原因是铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压
    ，该实验
    不能
    不能
    （填“能”或“不能”）说明水对铁钉生锈产生影响．
    （3）丙同学为了探究铁锈（Fe2O3?nH2O）的组成，将甲同学实验产生的铁锈刮下来，称取1.96g这种铁锈，按如图2所示装置进行实验．充分反应后，称得B装置的质量增加0.36g，C装置的质量增加1.32g，则根据实验数据，推断铁锈的化学式中n值为
    2
    2
    ．

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年上海市崇明县高三上学期期末（一模）考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    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

    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① O3O2 +[O]－Q    平衡常数为K1 ；

    反应② [O]+O32O2＋Q  平衡常数为K2 ；

    总反应：2O33O2＋Q    平衡常数为K。

    （4）一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。

    已知：O3的起始浓度为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条件下，O3的分解速率为_______________ mol/ (L·min)。

    （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

     

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    科目：高中化学 来源：陕西省模拟题 题型：填空题

    【三选一—化学与技术】
    科学上把含有较多Ca2+、Mg2+的水称为硬水。我国规定饮用水的硬度不能超过25度，硬度的表示方法是：将水中的Ca2+和Mg2+都看成Ca2+，并将其折算成CaO的质量。通常把1L水中含有10 mgCaO称为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，进而发生若干复分解反应，在沉降池中所得沉淀的主要成分为_____________和___________（化学式）。
    ⑵FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成胶状Fe(OH)3沉淀。凝聚剂除去悬浮固体颗粒起到净水的作用的过程______________（填写编号）。
    ①发生水解   ②发生氧化还原反应   ③胶体的聚沉
    ⑶经过净化后的水要进一步消毒，常用的消毒剂是Cl2，应用Cl2消毒的实质是Cl2和水反应生成了__________（填化学式），Cl2与水反应的离子方程式为：_______________。由于Cl2与水中的有机物作用产生对人体不利的物质，所以世界卫生组织要求停止用Cl2对自来水进行消毒，而用其他的代用品，我国已经开始使用ClO2代替Cl2对自来水进行消毒，ClO2和Cl2的消毒效率比为____________（单位质量转移电子数之比）。从氧化还原反应角度看，下列物质中，___________可以作为气体Cl2的代用品（填写编号）。
    ①Ca(ClO)2  ②NH2Cl(氯氨)  ③K2FeO4  ④SO2  ⑤Al2(SO4)3
    ⑷取某水样10mL，经实验测定，其中含Ca2+0.001g，含Mg2+0.00048g，试通过计算回答，该水样从硬度角度看，是否符合饮用水标准？（写出计算过程）

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    科目：高中化学 来源：陕西省模拟题 题型：填空题

    科学上把含有较多Ca2+、Mg2+的水称为硬水。我国规定饮用水的硬度不能超过25度，硬度的表示方法是：将水中的Ca2+和Mg2+都看成Ca2+，并将其折算成CaO的质量。通常把1L水中含有10 mgCaO称为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，进而发生若干复分解反应，在沉降池中所得沉淀的主要成分为_____________和___________（化学式）。
    ⑵FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成胶状Fe(OH)3沉淀。凝聚剂除去悬浮固体颗粒起到净水的作用的过程______________（填写编号）。
    ①发生水解   ②发生氧化还原反应   ③胶体的聚沉
    ⑶经过净化后的水要进一步消毒，常用的消毒剂是Cl2，应用Cl2消毒的实质是Cl2和水反应生成了__________（填化学式），Cl2与水反应的离子方程式为：_______________。由于Cl2与水中的有机物作用产生对人体不利的物质，所以世界卫生组织要求停止用Cl2对自来水进行消毒，而用其他的代用品，我国已经开始使用ClO2代替Cl2对自来水进行消毒，ClO2和Cl2的消毒效率比为____________（单位质量转移电子数之比）。从氧化还原反应角度看，下列物质中，___________可以作为气体Cl2的代用品（填写编号）。
    ①Ca(ClO)2  ②NH2Cl(氯氨)  ③K2FeO4  ④SO2  ⑤Al2(SO4)3
    ⑷取某水样10mL，经实验测定，其中含Ca2+0.001g，含Mg2+0.00048g，试通过计算回答，该水样从硬度角度看，是否符合饮用水标准？（写出计算过程）

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