高考二轮复习知识点：臭氧

试卷更新日期：2023-07-28 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 下列说法错误的是（）

A、纯铁比生铁易生锈 B、臭氧可用于自来水消毒 C、酚醛树脂可用作绝缘、隔热材料 D、高纯硅可用于制芯片

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2. 下列说法错误的是（）

A、臭氧是饮用水的理想消毒剂之一，因为它杀菌能力强且不影响水质 B、在食品包装袋内放入铁系保鲜剂可以防止食品因氧化而变质 C、因铝制品表面有致密的氧化膜保护层，故可长时间盛放咸菜等腌制食品 D、工业上，二氧化硫可用于漂白纸浆以及草帽等编织物

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3. 下列说法错误的是（）

A、臭氧具有强氧化性，可用作饮用水的杀菌消毒剂 B、海水中含有丰富的碘元素，因此碘被称为“海洋元素” C、某些特殊用途产品可用水玻璃浸泡后，既耐腐蚀又不易着火 D、火山附近的温泉因常常含有游离态硫而具有杀菌作用

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4. 如图为氟利昂（如CFCl₃）破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法错误的是（）

A、过程Ⅰ中断裂极性键C—Cl键 B、过程Ⅲ中O+O = O₂是吸热过程 C、过程Ⅱ可表示为O₃+Cl• = ClO+O₂ D、上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O₃的催化剂

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5. 化学无处不在，运用化学知识判断下列与化学有关的说法正确的是（）

A、地沟油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，可用于制肥皂和加工食用油 B、SO₂能漂白纸浆等，故可广泛用于食品的漂白 C、高空臭氧层吸收太阳紫外线，保护地球生物。低空过量臭氧是污染气体，对人体有害 D、为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰

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6. 臭氧(O₃)可用于杀菌消毒，下列有关臭氧的说法正确的是（）

A、臭氧的相对分子质量为32 B、臭氧分子由氧气分子构成 C、臭氧与氧气互为同分异构体 D、1个臭氧分子由3个氧原子构成

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7. 饮用水消毒方法有多种，其中杀菌能力强，又不影响水质的理想消毒剂是（）

A、臭氧 B、漂白粉 C、氯气 D、二氧化氯

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8. 闪电时空气中有臭氧生成，下列说法正确的是（）

A、O₃和O₂互为同分异构体 B、O₃比O₂稳定 C、等物质的量O₃和O₂含有相同质子数 D、O₃与O₂的相互转变是化学变化

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9. 雷雨天闪电时空气中有臭氧（O₃）生成，下列说法中不正确的是（）

A、O₂和O₃互为同素异形体 B、O₃是由3个氧原子构成的化合物 C、O₂和O₃相互转化属于化学变化 D、O₃的摩尔质量为48g．mol^﹣¹

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10. 闪电时空气中有臭氧生成，下列说法正确的是（）

A、O₃和O₂互为同位素 B、O₃比O₂稳定 C、等质量的O₃和O₂含有相同的原子数 D、O₃与O₂的相互转变是物理变化

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11. 雷雨天闪电时空气中有臭氧生成，下列说法不正确的是（）

A、O₂和O₃的相互转化是物理变化 B、O₂和O₃互为同素异形 C、等物质的量的O₂和O₃含有的质子数不相同 D、在相同的温度与压强下，等体积的O₂和O₃含有相同的分子数

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12. 饮用水消毒剂有多种，其中杀菌力强且又不影响水质的是（）

A、O₃ B、漂白粉 C、苯酚 D、氯气

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13. 城市饮用水的消毒剂有多种，液氯、漂白粉、二氧化氯、臭氧等，臭氧作为一种理想的消毒剂，杀菌能力强且不会影响水质，这是利用了臭氧的（）

A、强还原性 B、强氧化性 C、助燃性 D、不稳定性

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14. 2012年3月新修订的《环境空气质量标准》增设了PM2.5（直径小于或等于2.5微米的颗粒物）浓度限值、臭氧8小时平均浓度限值．下列有关说法正确的是（）

A、 PM2.5所指颗粒物大小与胶体中分散质粒子大小相当 B、O₂和O₃互为同素异形体，两者的化学性质相同 C、O₃转化为O₂和O₂转化为O₃过程中均有能量变化 D、反应3O₂=2O₃有单质参加，属于氧化还原反应

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15. 雷雨天闪电时空气中有臭氧（O₃）生成，下列说法正确的是（）

A、O₂和O₃互为同位素 B、在相同的温度与压强下，等体积的O₂和O₃含有相同的分子数 C、O₂和O₃的相互转化是物理变化 D、等物质的量的O₂和O₃含有相同的质子数

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16. 家用消毒柜常用臭氧（O₃）消毒，在消毒过程中通过放电发生如下反应：3O₂（g）=2O₃（g）△H=+144.8kJ/mol；下列关于臭氧说法不正确的是（）

A、O₂和O₃互为同素异形体 B、O₃具有较强的氧化性 C、O₂比O₃稳定 D、植物油等食物为防止细菌污染，可放入消毒柜中消毒

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17. 下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是（）
①活性炭
②氯水
③二氧化硫
④臭氧
⑤过氧化钠
⑥双氧水．

A、①②④ B、②③⑤ C、②④⑤⑥ D、③④⑥

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18. 雷雨天闪电时空气中有臭氧（O₃）生成．下列说法正确的是（）

A、O₂和O₃互为同位素 B、O₂转化为O₃为化学变化 C、相同物质的量的O₂和O₃的体积相同 D、相同质量的O₂和O₃含有相同的分子数

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19. 饮用水的消毒剂有多种，其中杀菌能力强且不影响水质的理想消毒剂是（）

A、液氯 B、臭氧 C、漂白粉 D、石灰

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二、非选择题

20. 2008年5月17日新疆电视台(午间新闻)报道：我国新增阿勒泰大气背景监测点。这标志着气候条件独特、空气质量优良的新疆阿勒泰市已成为我国第8个国家大气背景监测点。监测点安装的监测设备可监测日常二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等污染物。NO分子因污染空气而臭名昭著，近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点，NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题：

(1)、NO对环境的危害在于________(填编号)。

A、破坏臭氧层 B、高温下能使一些金属氧化 C、造成酸雨 D、与人体血红蛋白结合

(2)、在含Cu^＋的酶的活化中心，亚硝酸根离子(NO )可转化为NO，写出Cu^＋和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式：=。

(3)、“绿色奥运”是2008年北京奥运会的主题之一，为迎接奥运，减少空气污染，北京为汽车加装了“三效催化净化器”，可将尾气中的一氧化碳和一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体，该气体是（______）

A、二氧化碳和氮气 B、二氧化碳和二氧化氮 C、二氧化碳和氧气 D、二氧化碳和氢气

(4)、氟利昂(如CCl₂F₂)可在光的作用下分解，产生氯原子，氯原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O₃)。有关反应如下：
O₃ $\underline{\underline{光}}$ O₂＋O Cl＋O₃=ClO＋O₂ ClO＋O=Cl＋O₂ 总反应：2O₃=3O₂

在上述臭氧变成氧气的过程中，Cl是。

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21. 1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧作出特殊贡献的化学家．O₃能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间．O₃分子的结构如图，呈V型，键角116.5℃．三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键﹣﹣三个O原子均等地享有这4个电子．请回答：

(1)、题中非极性共价键是键，特殊的化学键是键．（填“σ”或“π”）

(2)、下列物质的分子与O₃分子的结构最相似的是

A、H₂O B、CO₂ C、SO₂ D、BeCl₂

(3)、原子中没有跟其他原子共用的电子对叫孤对电子，那么O₃分子有对孤对电子．

(4)、下列有关说法中正确的是．

A、臭氧和氧气互为同素异形体，它们在水中的溶解度相近 B、臭氧和氧气的相互转化能保持大气中臭氧的含量基本稳定 C、臭氧转化为氧气和氧气转化为臭氧均需吸收能量 D、向大气中排放氟氯代烃能加快臭氧的分解．

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22.
臭氧比氧气具有更强的氧化性．可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O₂2O₃
（1）若上述反应的转化率为30%，所得混合气的平均摩尔质量为　（保留一位小数），若上述反应的转化率增至40%，则混合气的平均摩尔质量（填增大、不变、减小）．
（2）将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为　　L．
（3）实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L（标准状况）通入盛有20.0g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6g．则原混合气中臭氧的体积分数为

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23.
（1）臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性．实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O2O₃若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为　　（保留一位小数）．
（2）O₃与Cl₂具有相似的性质，均可用于自来水的消毒．已知二者在消毒时均被还原为最低价态，则1mol O₃与　　L（标准状况下）Cl₂的消毒能力相当．

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24. 水是生命之源．饮用水消毒剂作为控制水质的一个重要环节，令世人关注．
臭氧（O₃）是优良的水消毒剂．但当水中含溴离子（Br^﹣）时，臭氧可氧化溴离子（Br^﹣）为溴酸盐（BrO $\bar{3}$ ）．而溴酸盐（BrO $\bar{3}$ ）是对人体有致癌作用的化合物，我国规定饮用水中BrO $\bar{3}$ 含量在10 μg/L以下．测定BrO $\bar{3}$ 浓度可用离子色谱法．

(1)、
O₃氧化溴离子的原理如下：
已知HBrO是一种弱酸，O₃与HBrO反应很慢，BrO $\bar{3}$ 主要是由BrO^﹣与O₃反应生成．对影响生成BrO $\bar{3}$ 速率的因素提出如下假设：（请你完成假设②和假设③）
假设①：反应的温度．
假设②：　．
假设③：

(2)、设计实验验证假设①．验证实验操作：
a．配制250mL 50mg/L KBr溶液，加入15mL某种pH=7的缓冲溶液（维持溶液的pH基本不变），并将溶液分为2份．
b．．
实验中要测定的量是．实验结论是

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25. 臭氧可用于净化空气，饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂．

(1)、臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应．如：6Ag（s）+O₃（g）=3Ag₂O（s）；△H=﹣235.8kJ•mol^﹣1 ．已知2Ag₂O（s）=4Ag（s）+O₂（g）；△H=+62.2kJ•mol^﹣1 ，则常温下反应2O₃（g）=3O₂（g）为反应（填“自发”或“非自发”）．

(2)、臭氧在水中易分解，臭氧的浓度减少一半所需的时间如下表所示．
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
pH增大能加速O₃分解，表明对O₃分解起催化作用的是　　（填微粒符号）．

(3)、科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧．臭氧在阳极周围的水中产生，电极反应3H₂O﹣6e^﹣=O₃↑+6H⁺ ，阴极附近的氧气则生成过氧化氢，其电极反应式为　

(4)、为测定大气中臭氧（O₃）含量，将0℃、1.01×10⁵Pa的空气V L慢慢通过足量KI溶液，使臭氧完全反应；然后将所得溶液用a mL c mol•L^﹣¹的Na₂S₂O₃溶液进行滴定恰好到达终点．
①该滴定过程中可选择的指示剂为．
②O₃与KI溶液反应生成两种单质，则反应的化学方程式　．
③空气中臭氧的体积分数为　　（用含“a、c、V”的字母表示）．
（已知：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI）

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26. 臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂．

(1)、臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应．如：6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（g），△H=﹣235.8kJ•mol^﹣¹
已知：2Ag₂O（s）═4Ag（g）+O₂（g），△H=+62.2kJ•mol^﹣1 ，则常温下反应：2O₃（g）═3O₂（g）的△H=

(2)、
配平下面反应的化学方程式（将各物质的化学计量数填在相应的空格内）：　NaOCN+ 　O₃ 　Na₂CO₃+ 　N₂+ 　O₂+ 　CO₂

(3)、科学家P•Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧，臭氧在阳极周围的水中产生，电极反应式为3H₂O﹣6e^﹣═O₃↑+6H⁺ ，阴极附近溶解在水的氧气生成过氧化氢，其电极反应式为

(4)、空气中臭氧的检测方法是将空气慢慢通过足量KI﹣淀粉溶液，若溶液变蓝色，则说明空气中含有O₃ ，已知O₃与KI溶液反应生成两种单质，则反应的化学方程式为

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27. （1）臭氧的化学式为　　，它和氧气的关系是
（2）用双氧水制取氧气的反应方程式　
（3）C与浓硫酸反应的化学方程式

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28. 已知臭氧具有比氧气更强的氧化性，如它与KI溶液能迅速反应：2KI+O₃+H₂O═2KOH+I₂+O₂ 将臭氧通入KI溶液后，再通过实验证明反应的产物．
（1）可向反应后的溶液中滴入，溶液变为色，可证明有I₂生成．
（2）若向反应后的溶液滴入，溶液变为色，可证明有KOH生成．
（3）在该反应中氧化剂是，还原剂是

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29. 臭氧（O₃）层是地球的保护伞，它对太阳紫外线有吸收和阻挡作用．
（1）臭氧的摩尔质量是　　．
（2）2mol 臭氧的质量是　，其中含有O₃的分子数目是　，含有O原子数目是

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30.
O₃能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间．O₃分子的结构如图，呈V型，键角116.5℃．三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键﹣﹣三个O原子均等地享有这4个电子．请回答：
（1）臭氧与氧气的关系是．
（2）选出下列分子中与O₃分子属于等电子体的是　．
A．H₂O B．CO₂ C．SO₂D．BeCl₂
（3）分子中某原子有1对没有跟其他原子共用的价电子叫孤对电子，那么O₃分子有　　对孤对电子．
（4）O₃与O₂间的转化是否为氧化还原反应．

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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