《氢气、氧气、臭氧、水和过氧化氢》【高考考点】1．掌握氢气、氧气和水的结构和性质2．掌握氢气、氧气的实验室制法3．了解臭氧和过氧化氢性质及其用途；了解臭氧对环境的影响【知识要点】一．氢气1．结构氢原子的原子结构示意图 ，氢原子的电子式 ，氢元素的同位素有 元素主要以 态存在于自然界，如水及大多数有机物中H2的电子式 ，结构式 ，属于 性分子，形成的晶体属 晶体2．性质⑴物理性质 色 味 态，标准状况下密度 ，比空气 ； 溶于水⑵化学性质：①可燃性（O2、Cl2等）： 、 氢—氧/KOH溶液组成的原电池分析：正极： ；负极： ，电池的总反应： 氢气与其他非金属单质（X2、S、N2）的反应： ； ， ，②还原性：还原金属氧化物如CuO、WO3等 ；还原四氯化硅制超纯硅 ；加成反应：与烯、炔、芳香烃、醛、油脂等 ③氧化性（与活泼金属如Na、Li等反应） Li + H2 = ，产物的电子式为 ，r(Li＋) r(H－)。
3．氢气的用途 4．氢气的实验室制法⑴反应原理： ；⑵装置： ⑶除杂 ；⑷收集方法 ；⑸验纯 二．氧气和臭氧1．氧气⑴物理性质 色 味 态，标准状况下密度 ，比空气 ； 溶于水⑵化学性质：①与金属单质反应（如Na、Mg等）②与非金属单质反应（如H2、S、N、P、C、Si等）③与一些化合物反应（如H2S、NH3；NO、SO2、Na2O；Na2SO3、Fe2＋、苯酚等）④与一些有机物反应（如燃烧、醇的连续氧化）H2S、NH3、C2H5OH等被氧气连续氧化在框图推断题中经常出现，要予以注意⑶实验室制法（主要有3种方法）方法123原理装置除杂收集2．臭氧⑴物理性质臭氧是一种有 味的 色气体，密度比氧气 ，也比氧气易溶于水。
⑵化学性质：①不稳定性 ②强氧化性 ⑶臭氧的用途及其与环境的关系 三．水和过氧化氢1．水⑴结构水的电子式 ，结构式 ，是由 键构成的 性分子，其形成的晶体属于 晶体，在晶体内部水分子间除了存在分子间作用力外，还存在 键⑵物理性质 ⑶化学性质：①与活泼金属的反应 ②与活泼非金属的反应 ③与氧化物的反应 ④盐类的水解 NH4＋ + H2O = ClO－ + H2O = ⑤与一些离子化合物的反应如CaC2、Al2S3、Na2O2 ⑥与不饱和有机物的加成反应 ⑦卤代烃、酯、糖类、蛋白质或多肽水解 ⑧无机盐结合水 2．过氧化氢⑴结构分子式 ，结构式 ，氧元素化合价为 。
⑵物理性质过氧化氢是一种无色粘稠液体，它的水溶液俗称 ，呈弱 性市售双氧水中过氧化氢的质量分数一般约为 ，医用的约为 ⑶化学性质①强氧化性 ②弱还原性 ③不稳定性⑷用途： 【高考试题】1．下列反应适合于实验室制备氧气的是 ①高锰酸钾热分解 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ ②硝酸铵热分解 2NH4NO3 4H2O↑ + 2N2↑ + O2↑ ③过氧化氢催化分解 2H2O2 2H2O + O2↑ ④二氧化氮热分解 2NO2 2NO + O2 A．只有① B．①② C．①③ D．①③④2．保护臭氧层，可采取的有效措施是A．减少SO2的排放量 B．减少含铅废气的排放量C．减少氟氯烃的排放量 D．减少CO2的排放量3．高压电机、复印机工作时会产生臭氧，该气体有强氧化性。
下列叙述不正确的是 A．臭氧和氧气是氧的同素异形体 B．臭氧可使湿润的KI淀粉试纸变蓝 C．臭氧的存在对人体有益无害 D．臭氧是很好的消毒剂和脱色剂4．水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年下列关于水的说法中的错误的是 A．蒸馏水是海水淡化的方法之一 B．淡水的密度小于海水的密度 C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少 D．0℃以上，温度越高，水的密度越小5．下列关于“过氧化氢”的说法正确的是 A．过氧化氢具有杀菌消毒作用，是强酸 B．过氧化氢是离子化合物 C．过氧化氢可以发生分解反应 D．过氧化氢是水的同分异构体【巩固练习】1．某气体在靠近地面空气中浓度稍大时是一种污染物，而在高空却对人类有保护作用该气体是A．NO B．O3 C．CO D．CCl2F22．打雷放电时，空气中有极少量氧气会转化成臭氧下列说法中正确的是A．O3和O2互为同位素 B．O2比O3稳定C．等体积O3和O2含有相同质子数 D．O3与O2的相互转化是物理变化3．H2和D2混合气体0.12 g，在标准状况下占1.12L，混合气体中D2的质量分数为A．33% B．20% C．10% D．40%4．下列各种物质在一定条件下，能与水反应的有①植物油 ②煤 ③锌粉 ④电石气 ⑤硝酸铁 ⑥一氧化碳 ⑦干冰 ⑧氧化镁 ⑨氮化钙 ⑩碳酸镁A．只有②③⑤⑥⑨ B．只有③④⑤⑦⑧ C．只有②③④⑤⑥⑦ D．全部5．有下列七种物质CaC2、NO2、F2、Al2S3、Na、CaH2、Na2O2，能与水反应放出气体的有A．4种 B．5种 C．6种 D．7种6．常温常压下，a L H2和O2的混合气体，点燃爆炸后恢复到原来的状况下（设水完全为液态，不计水及水汽的体积）体积缩小到b L，则原混合气体中H2和O2的体积比为A．(2a-b)／(a+2b) B．(a+2b)／(a-b) C．2(a-b)／(a+2b) D．(2a+b)／(a-b)7．臭氧层是地球的保护伞，它对紫外线有吸收和阻挡作用。
由于冰箱中致冷剂——氟利昂的泄露，导致臭氧层破坏，使透射到地面的紫外线辐射增强，危及人类生存环境氟利昂使一种低沸点卤代烃，易挥发，进入大气层后，在太阳紫外线作用下光解出Cl（氯原子），它能促进O3转化成O2，其方程式为Cl+ O3 → ClO+ O2，ClO+ O → Cl+ O2则Cl在反应中充当A．反应物 B．催化剂 C．媒介物 D．生成物8．过氧化氢俗称双氧水，它是一种液体，易分解为水和氧气，常作氧化剂、漂白剂和消毒剂，为贮存、运输、使用的方便，工业上常将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体（其化学式为2Na2CO33H2O），该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质下列物质不会使过碳酸钠晶体失效的是A．MnO2 B．H2S C．稀盐酸 D．NaHCO39．过氧化氢的沸点比水高，但受热易分解，某试剂厂制得质量分数为7％~8％的过氧化氢溶液，现欲浓缩成为30％的H2O2溶液，根据物质沸点与压强的关系，可采用的适宜方法是A．常压蒸馏 B．减压蒸馏 C．加生石灰常压蒸馏 D．加压蒸馏10．过氧化氢（H2O2）水溶液俗名为双氧水，医疗上可作外科消毒剂。
⑴向含有酚酞的NaOH溶液中滴加双氧水，溶液颜色变浅或消失，体现双氧水的 性；⑵双氧水滴入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色消失，此时双氧水表现出 性若该反应中MnO4－转变为Mn2＋，则该反应的离子方程式为 ⑶油画所用颜料含有某种白色铅化物，置于空气中，天长日久就会生成黑色PbS，从而使油画的色彩变暗若用H2O2来“清洗”，则可将PbS转变为白色的PbSO4而使油画“复原”请填空：①上述“清洗”反应的化学方程式为 ②若有0.1 mol的PbS参与反应，则在此反应中发生转移的电子为 mol⑷如果将9.6010－4 mol RO4－ 离子在溶液中还原需用0.100 molL－1双氧水24.0 mL，则反应产物中R元素的化合价为 11．等量的Na、Mg、Al分别与等量的酸作用产生H2可能出现下列四种情况：①Na＞Mg=Al ②Mg=Al=Na ③Mg=Al＞Na ④Al＞Mg＞Na若盐酸中HCl均为1 mol，将满足上述四种情况所需金属的量（X或Y）填入下表。
等量的Na、Mg、Al①②③④物质的量X（mol）质量Y（g）《氢气、氧气、臭氧、水和过氧化氢。