2010年全国地区化学科中学化学竞赛试题资源库
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单质氧
A组
[i]．据报道，最近科学家在实验室得到了O4分子，则O4和O2属于
A 同位素 B 同素异形体 C 同一物质 D 以上都不是
[ii]．最近发现一种O4新微粒，有关这种新微粒的说法正确的是
A 它的结构与P4相同
B 它的摩尔质量为64
C 它是氧的一种新的同素异形体
D 它是由两个氧分子通过分子间作用力结合而成的新微粒
[iii]．意大利科学家使用氧分子和带正电的氧离子作用，合成出新型氧分子O4，它可能具有长方形结构，下列说法错误的是
A O4与O2、O3都是氧的同素异形体
B 合成O4的反应可以看作核聚变反应
C O4分子中存在非极性共价键
D O4能量密度高，可用作更强力的火箭燃料氧化剂
[iv]．2000年美国《科学》杂志报道，意大利科学家合成了一种新型氧分子，它由4个氧原子构成的O4分子，专家认为它液化后的能量密度比普通氧分子高得多。下列关于该分子的叙述正确的是
A O4分子是环型分子 B O4分子为四面体构型
C O4分子比O2分子稳定 D O4分子比O2分子氧化性更强
[v]．20世纪20年代起，就有人预言可能存在由4个氧原子构成的氧分子。但一直没有得到证实。最近，意大利一所大学的科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子制造出了这种新型氧分子，并用质谱仪探测到了它存在的证据若该氧分子具有空间对称结构，你认为该氧分子是
A 氧元素的一种同位素 B 臭氧的同分异构体
C 一种新的氧化物 D 可能是非极性链构成的非极性分子
[vi]．喷气式飞机在对流层中飞行时排放的尾气NO，能进行下列反应：O3→O2＋O；NO＋O3→NO2＋O2，NO2＋O→NO＋O2，则NO在这些反应中的作用是
A 催化剂 B 还原剂 C 氧化剂 D 中间产物
[vii]．下列关于臭氧的叙述正确的是
A 臭氧是无色无味的气体 B 臭氧吸收紫外线造成温室效应
C 臭氧是氧的同位素 D 人类大量使用氯氟烃是臭氧层破坏的原因之一
[viii]．高压电机、复印机工作时会产生臭氧，该气体有强氧化性。下列叙述中不正确的是
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
[ix]．下列关于臭氧性质的叙述中不正确的是
A 臭氧的氧化性比氧气的强，常温时能将Ag、Hg等不活泼的金属氧化
B 臭氧可以杀死许多细菌，是一种良好的消毒剂
C 臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是一种很好的脱色剂
D 臭氧和氧气在一定条件下可以相互转化
[x]．关于臭氧的叙述，正确的是
①臭氧层中O3能吸收来自太阳的大部分紫外线，对人类健康和动植物都具有保护作用，但是由于氟氯烃等物质的破坏，臭氧层的臭氧正在减少；②臭氧能杀死空气中的病菌，因此室内应设法尽量多制造出臭氧，净化空气，有利于人的健康；③臭氧固态时呈紫黑色；④自然界中90%的臭氧集中在大气平流层中；⑤臭氧具有漂白性和消毒作用的原理与氯水相同；⑥常温常压下，臭氧是一种有特殊臭味的无色气体
A ①③④⑤⑥ B ①③④⑤ C ①②③④ D 全部
[xi]．科学监测数据表明：大气高层臭氧层的存在能保护人类不受紫外线的伤害，同时，波长较长的A紫外线对人体合成维生素D有促进作用；波长居中的B紫外线照射过多会致皮癌及使人的免疫功能受抑制，但也能大量杀灭致病菌；波长短的C紫外线对生物有重大杀伤作用，但能全部被臭氧所吸收。据此可判断
A 地球高层大气中臭氧厚度越高，对人类越有利
B 地球高层大气中臭氧厚度稀薄，及臭氧“空洞”产生，对人类是不利的
C 地球高层大气中臭氧厚度应保持适中的臭氧层厚度
D 近地面臭氧对人类也有好处
[xii]．在2KI＋O3＋H2O＝2KOH＋O2＋I2反应中，若有4mol KI被氧化，则被还原的O3为
A 2mol B 4/3mol C 2/3mol D 1mol
[xiii]．在标准状况下，有750mL含臭氧的氧气，其中央氧完全分解后体积变为780mL，若将此含臭氧的氧气比通入碘化钾溶液中，发生如下反应：2KI＋O3＋H2O＝2KOH＋I2＋O2 ，则生成的碘的质量是
A
[xiv]．高压电机和复印机在工作时，均会产生臭氧（O3）。臭氧具有比氧气更强的氧化性，当空气中臭氧的含量超过10—5％（体积分数）时，就会对人和动物造成危害。
（1）相同条件下，质量相同的O3、O2气体，它们的体积比为 ，密度之比为 。
（2）相同条件下，体积相同的O3、O2气体，它们的质量比为 。
（3）若空气中氧气含量约占20％(体积分数)，则空气中臭氧与氧气的物质的量之比小于 时，不会对人和动物造成危害。
[xv]．臭氧（O3）可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。化学方程式为：
KI＋O3＋H2O－KOH＋I2＋O2（未配平）
（1）该反应中氧化剂的名称为 ，还原产物的化学式为 ；
（2）若消耗0.1mol氧化剂，反应中转移电子的物质的量为________。
[xvi]．1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧被破坏问题的三位科学家，他们研究发现氟氯烃破坏臭氧的机理是按链反应进行的。CF2Cl2可在紫外光作用下产生Cl原子，对臭氧会产生长久的破坏作用。据统计，一个氟氯烃分子可以破坏数万个臭氧分子，这个循环包括下列三个化学方程式。请补充化学方程式2。
①CF2Cl2＋hν＝Cl＋CF2Cl ② ③O＋ClO＝Cl＋O2
写出以上②、③反应的净结果
上述反应过程中，Cl是
A 反应物 B 生成物 C 中间产物 D催化剂
[xvii]．城市饮用水的消毒剂有多种：液氯、漂白粉、二氧化氯等，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 。
臭氧是一种有点腥气味的淡蓝色气体，它具有比氧气更强的氧化性。已知臭氧能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，反应中有氧气生成，则反应的化学方程式是 ；反应中氧化产物是 ，还原产物是 。
[xviii]．臭氧的化学式是O3，在通常情况下是淡蓝色，有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成O2，并放出大量热，O3的氧化能力比O2强得多。若将O2通过臭氧发生器，在无声放电条件下，从臭氧发生器出来的O2中含有约3%的O3。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约25公里处有一个厚度极薄的臭氧层，超音速飞机排出废气中的CO、CO2、NO等气体、家用电冰箱中使用的致冷剂“氟里昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加。如不采取措施，后果不堪设想。
（1）O2和O3性质不同的原因是___________________________。
（2）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到__________现象。
（3）写出在臭氧发生器中O2转变成O3的化学方程式______________________。
（4）应采用什么方法保护臭氧层______________________________________。
（5）SO2遇O3微热即被迅速氧化成SO3，SO3跟水反应生成硫酸，这是除去废气中SO2的理想方法。写出SO2与O3反应的化学方程式___________________________。
燃烧匙中放入足量的木炭，在酒精灯上加热到全部
[i] B
[ii] C
[iii] B
[iv] A、D
[v] D
[vi] A、B
[vii] D
[viii] C
[ix] C
[x] B
[xi] B、C
[xii] C
[xiii] A
[xiv] （1）2︰3 3︰2 （2）3︰2 （3）5/107
[xv] （1）臭氧 KOH （2）0.2mol
[xvi] ②O3＋Cl＝O2＋ClO ②③反应的净结果：O＋O3＝2O2 D
[xvii] 臭氧的强氧化性 O3＋2KI＋H2O＝O2＋I2＋2KOH O3 KI
[xviii] （1）分子中原子个数不同
（2）木条复燃，且比在氧气中燃烧更加剧烈
（3）O3
（4）严格执行环保法；废气应处理后排放，严禁使用氟里昂等制冷剂
（5）O3＋SO2[xix] 从实验结果可知，设计是失败的。其原因是燃烧生成的CO2在水中溶解度较小，当O2不足时还生成不溶于水的CO，同时由于管内气体受热后体积膨胀，所以冷却后管内上升的水位远远低于1/5。即使换成NaOH溶液，因生成的CO2量少，也不可能达到预期的实验目的——用木炭燃烧来测定O2在空气中的体积分数是不科学的。所选择的可燃物一定要只易与空气中的O2反应，且产物最好是固体或极易溶于水的气体，如用红磷。
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