2020版高考化学新增分大一轮复习 第4章 专题突破4 H2O2与O3的结构、性质和用途精讲义+优习题（含解析）鲁科版.docx

H2O2与O3的结构、性质和用途1过氧化氢(其水溶液俗称双氧水)(1)过氧化氢的分子结构：过氧化氢分子中含有极性键和非极性键，其结构式为HOOH，电子式为HH。(2)过氧化氢的化学性质氧化性：过氧化氢是绿色氧化剂，具有较强的氧化性。例如：H2O22KI2HCl=2KClI22H2O2Fe2H2O22H=2Fe32H2OH2O2H2S=S2H2OH2O2SO2=H2SO4注意在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O，在中性或碱性条件下其还原产物为OH(或氢氧化物)。还原性：过氧化氢遇到强氧化剂被氧化生成氧气。例如：2KMnO45H2O23H2SO4=2MnSO4K2SO45O28H2O不稳定性：过氧化氢在常温下缓慢分解生成氧气和水，加热或者加入催化剂(MnO2、Cu2、Fe3等)快速分解。2H2O22H2OO22H2O22H2OO2(3)过氧化氢的用途：作消毒剂、杀菌剂，作漂白剂、脱氯剂，纯H2O2还可作火箭燃料的氧化剂等。2氧气的同素异形体臭氧(O3)(1)物理性质常温常压下，臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，它的密度比氧气大，比氧气易溶于水。吸入少量臭氧对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害。(2)化学性质不稳定性：2O33O2强氧化性：Ag、Hg等金属在臭氧中可以被氧化，O3能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，其反应的化学方程式如下：O32KIH2O=I22KOHO2漂白和消毒：许多染料受到臭氧的强烈氧化会退色，臭氧还能杀死许多细菌。(3)生产方式：3O22O3(4)臭氧层：能吸收来自太阳的大部分紫外线，是人类和其他生物的保护伞。氟氯烃是破坏臭氧层的“元凶”。(5)臭氧的用途：脱色剂、消毒剂等。1臭氧(O3)可应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒，大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线。长期吸入大量臭氧会引起口干燥、咳嗽等不适症状。臭氧发生器是在高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧的装置。下列说法正确的是()A氧气转化为臭氧是物理变化B臭氧分子的相对分子质量为36C一个臭氧分子中含有3个氧原子D臭氧对人的身体健康不利，应该拒绝使用臭氧答案C解析转化过程中物质发生了变化，有新物质生成，应为化学变化，故A错误；根据分子式的含义知臭氧的相对分子质量为16348，故B错误；根据分子式的含义，标在化学式中元素符号右下角的数字表示该元素的原子个数知一个臭氧分子中含有3个氧原子，故C正确；臭氧可应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒，对人的身体健康也有有利的一面，故D错误。2(2018青岛质检)O3是重要的氧化剂和水处理剂，在平流层存在：2O33O2，O3OO2，粒子X能加速O3的分解：XO3=XOO2；XOO=XO2(XCl、Br、NO等)。已知：2O3(g)3O2(g)H144.8kJmol1，t时K31076。下列说法不正确的是()AO3转变为O2的能量曲线可用上图表示BO3转变为O2为氧化还原反应C臭氧层中氟利昂释放出的氯原子是O3分解的催化剂Dt时，3O2(g)2O3(g)，K3.331077答案B解析根据吸热反应的H0，放热反应的H0，图像中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应是放热反应，A正确；O2可以转化成O3，但元素化合价未变，不是氧化还原反应，故B错误；X参与反应，加快了反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变，属于催化剂，所以氟利昂在紫外线的照射下分解的氯原子在此转化过程中作为催化剂，故C正确；相同条件下，逆反应的K值是正反应K值的倒数，故D正确。3H2O2是重要的化学试剂，在实验室和生产实际中应用广泛。(1)写出H2O2的结构式：_，H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式：_。(2)我们知道，稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入H2O2后，则可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式：_。在“海带提碘”的实验中，利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是_。你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是_。(3)H2O2还有一定的还原性，能使酸性KMnO4溶液退色。写出反应的离子方程式：_。实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度，酸性KMnO4溶液应盛放在_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，判断到达滴定终点的现象是_。(4)H2O2是一种二元弱酸，写出其第一步电离的方程式：_，它与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为_。答案(1)HOOH2H2O22H2OO2(2)H2O2Cu2H=Cu22H2OH2O22I2H=2H2OI2还原产物为水，对环境无污染(3)5H2O22MnO6H=5O22Mn28H2O酸式滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后变浅紫色，30s内不退色(4)H2O2HHOH2O2Ba(OH)2=BaO22H2O