2013屆高考化學氧族元素復(fù)習4

第六章氧族元素環(huán)境保護第一節(jié)氧族元素1．以O(shè)、S為例，了解氧族元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)。2．了解過氧化氫的性質(zhì)。一、氧族元素1．氧族元素(1)包括：

。(2)周期表中位置：

族；

周期。(3)最外層電子數(shù)：

。(4)化合價：

(O一般無正價)。(5)原子半徑：隨核電荷數(shù)增大而

。氧(8O)、硫(16S)、硒(34Se)、碲(52Te)、釙(84Po)ⅥA2～66－2,0，＋4，＋6增大三星學科,教師助手,學生幫手,家長朋友！2．氧族元素性質(zhì)的相似性及遞變性(1)相似性(從O→Te)最外層電子都有

個電子，均能獲得

個電子而達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在氣態(tài)氫化物中均顯

價、分子式為

。在最高價氧化物中均顯

價、分子式為

。最高價氧化物對應(yīng)水化物的分子式為

。62－2H2R＋6RO3H2RO4【自我檢測】氧族元素的各種性質(zhì)可歸納整理出如下表格(部分)：元素性質(zhì)8O16SSe52Te單質(zhì)沸點(℃)－183444.66851390主要化合價－2－2，＋4，＋6－2，＋4，＋6原子半徑(nm)0.0740.1020.1160.143單質(zhì)與H2反應(yīng)點燃易化合加熱化合加熱難化合不能直接化合回答下列問題(1)硒的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________________________。硒的最高價氧化物水化物的分子式：____________。(2)H2O2可以作脫氯劑，用于消除水中的Cl2，寫出該反應(yīng)的化學方程式________________________。(3)碲的主要化合價可能有________________。(4)氫化物的穩(wěn)定性：_________________。答案：

(2)Cl2＋H2O2===2HCl＋O2

(3)－2，＋4，＋6

(4)H2O>H2S>H2Se>H2Te二、臭氧1．組成：臭氧的分子式為

，與

互為同素異形體。2．化學性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性：O3不穩(wěn)定，容易分解，反應(yīng)的化學方程式為

，在放電條件下空氣中的O2可以轉(zhuǎn)化為O3，反應(yīng)的化學方程式為

。(2)強氧化性：O3容易使淀粉KI溶液變藍色，反應(yīng)的化學方程式為

。(3)漂白性：O3因其強氧化性能使有色物質(zhì)褪色，可用做殺菌消毒劑。O3O22O3===3O22KI＋H2O===I2＋2KOH＋O23．用途：某些染料受到臭氧的強烈氧化作用會褪色，臭氧還可以殺死許多細菌，因此，臭氧是一種很好的脫色劑和消毒劑；臭氧層可以吸收來自太陽的紫外線，是人類和其他生物的保護傘?！咀晕覚z測】判斷下列說法正誤(正確打“√”，錯誤打“×”)(1)臭氧有漂白作用，其漂白原理與SO2的漂白原理相同(

)(2)臭氧轉(zhuǎn)化為氧氣和氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧均需吸收能量(

)(3)和氧氣比較，臭氧的氧化性較強，臭氧的能量較高(

)(4)臭氧和氧氣互為同素異形體，它們之間的轉(zhuǎn)化是物理變化(

)答案：

(1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(1)硫的存在及性質(zhì)①硫的存在自然界的硫元素主要以硫單質(zhì)、硫化物(如FeS2、CuFeS2)和硫酸鹽(如重晶石、石膏、芒硝)等形式存在。在火山口附近或地殼的巖層里，常常存在游離態(tài)的硫。②硫的性質(zhì)a．物理性質(zhì)：硫(俗稱硫黃)是一種黃色粉末，不溶于水，易溶于二硫化碳。b．化學性質(zhì)：(a)跟大多數(shù)金屬反應(yīng)(b)跟非金屬反應(yīng)硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，在純氧中燃燒產(chǎn)生藍紫色火焰。(c)跟強氧化性酸反應(yīng)(d)跟強堿反應(yīng)

(清洗試管內(nèi)壁上附著的硫)(2)硫化氫硫化氫是一種無色有臭雞蛋氣味的氣體，有劇毒。其化學性質(zhì)主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①不穩(wěn)定性：

②可燃性：

③還原性：能被Cl2、Br2、I2、SO2、Fe3＋、濃H2SO4、HNO3等氧化，表現(xiàn)出較強的還原性。如：X2(Cl2、Br2、I2)＋H2S===S↓＋2HX2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋2H＋＋S↓④酸性氣體，其水溶液為二元弱酸。下面列出的框圖中，A是一種正鹽，D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16，E是酸，不管X是強堿還是強酸，都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：當X是強酸時，A、B、C、D、E均含有同一種元素；當X是強堿時，A、B、C、D、E均含有另外一種元素。回答下列問題(用化學式填空)：(1)A是________，Y是________，Z是________。(2)當X是強酸時，E是________；當X是強堿時，E是________。解析：

此題突破口有：①D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16，說明Y是氧氣，將某元素氧化成不同價態(tài)的C、D等，此時應(yīng)著重考慮N、S兩種元素；②A是既與強酸作用，又與強堿作用的正鹽，結(jié)合所含元素，必為(NH4)2S，然后再驗證即可得答案。答案：

(1)(NH4)2S

O2

H2O

(2)H2SO4

HNO3【方法歸納】

物質(zhì)的連續(xù)轉(zhuǎn)化類似的還有

(連續(xù)氧化)。中學化學中符合這一轉(zhuǎn)化關(guān)系的有：[變式訓練]1.(2009·福建)能實現(xiàn)下列物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的元素是(

)單質(zhì)氧化物酸或堿鹽A．硅B．硫C．銅解析：題目給出了具體轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)，將選項中的物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中驗證即可。S與O2反應(yīng)生成SO2，SO2再與H2O反應(yīng)生成H2SO3，H2SO3可以與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3，B項正確。A項中的SiO2、C項中的CuO及D項中的Fe3O4均不與H2O反應(yīng)，故A、C、D都錯。答案：

BD．鐵(1)結(jié)構(gòu)電子式

，結(jié)構(gòu)式H—O—O—H，是極性分子。(2)化學性質(zhì)①不穩(wěn)定性：加熱、加催化劑都能使分解加快。

②弱酸性：相當于二元弱酸

③強氧化性a．用10%的雙氧水漂白羽毛及絲織品；b．氧化Fe2＋、

等還原性物質(zhì)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2OH2O2＋Na2SO3===Na2SO4＋H2Oc．使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍H2O2＋2KI＋2HCl===2KCl＋I2＋2H2O④弱還原性：遇強氧化劑時做還原劑2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2OH2O2作為氧化劑時，其還原產(chǎn)物為H2O，故H2O2作為氧化劑時有無毒、無污染、無色、不引入新的離子等優(yōu)點，它是優(yōu)先考慮的對象，如Fe3＋中混有Fe2＋時，常用H2O2除去Fe2＋。過氧化氫(H2O2)是一種無色黏稠液體，無毒，其水溶液呈弱酸性。某學生將H2O2溶液滴入含有酚酞的氫氧化鈉溶液中，觀察到溶液的紅色消失。為了探究溶液褪色的原因，該學生提出了兩種假設(shè)，然后又設(shè)計了一個簡單的實驗方案，以驗證這兩種假設(shè)。請回答：(1)該學生提出的兩種假設(shè)是：假設(shè)①_______；假設(shè)②_________。(2)將該學生設(shè)計的簡單實驗方案、預(yù)測的實驗現(xiàn)象及結(jié)論填入下表(結(jié)論部分只需填①或②)：簡單實驗方案預(yù)測的實驗現(xiàn)象結(jié)論假設(shè)______成立假設(shè)______成立解析：如果紅色消失的原因是由于H2O2與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)引起的，則往褪色后的溶液中加入NaOH溶液至溶液呈堿性，則溶液又會變成紅色，而如果是由于H2O2的氧化性(漂白作用)引起的，往褪色后的溶液中再加入NaOH溶液呈堿性時，溶液仍為無色。答案：

(1)①H2O2中和NaOH，使溶液褪色②H2O2氧化酚酞，使溶液褪色(2)簡單實驗方案預(yù)測的實驗現(xiàn)象結(jié)論向褪色后的溶液中加入氫氧化鈉溶液，使溶液呈堿性溶液變紅色假設(shè)①成立溶液仍為無色假設(shè)②成立[變式訓練]2.(2009·廣東單科)常溫下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個反應(yīng)：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋下列說法正確的是(

)A．H2O2的氧化性比Fe3＋強，其還原性比Fe2＋弱B．在H2O2分解過程中，溶液的pH逐漸下降C．在H2O2分解過程中，F(xiàn)e2＋和Fe3＋的總量保持不變D．H2O2生產(chǎn)過程要嚴格避免混入Fe2＋解析：

A項，由第一個反應(yīng)判斷H2O2的氧化性比Fe3＋強，由第二個反應(yīng)判斷H2O2的還原性比Fe2＋強；B項，在H2O2分解過程中，溶液的pH保持不變。C項，根據(jù)質(zhì)量守恒定律和催化原理，F(xiàn)e2＋和Fe3＋的總量保持不變；D項，若混入Fe2＋，即可促進H2O2的分解而影響H2O2的生產(chǎn)。答案：

CD本節(jié)的主要考點有：(1)氧族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。(2)O3的性質(zhì)及大氣層保護。(3)H2O2作為一個綠色氧化劑是以后高考的熱點。(2009·四川理綜)過氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等。某化學興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準確測定了過氧化氫的含量，并探究了過氧化氫的性質(zhì)。Ⅰ.測定過氧化氫的含量請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)移取10.00mL密度為ρg/mL的過氧化氫溶液至250mL________(填儀器名稱)中，加水稀釋至刻度，搖勻。移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測試樣。(2)用高錳酸鉀標準溶液滴定被測試樣，其反應(yīng)的離子方程式如下，請將相關(guān)物質(zhì)的化學計量數(shù)及化學式填寫在方框里。(3)滴定時，將高錳酸鉀標準溶液注入________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。滴定到達終點的現(xiàn)象是___________________。(4)重復(fù)滴定三次，平均耗用cmol/LKMnO4標準溶液VmL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)為________。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。Ⅱ.探究過氧化氫的性質(zhì)該化學興趣小組根據(jù)所提供的實驗條件設(shè)計了兩個實驗，分別證明了過氧化氫的氧化性和不穩(wěn)定性。(實驗條件：試劑只有過氧化氫溶液、氯水、碘化鉀淀粉溶液、飽和硫化氫溶液，實驗儀器及用品可自選。)請將他們的實驗方法和實驗現(xiàn)象填入下表：實驗內(nèi)容實驗方法實驗現(xiàn)象驗證氧化性驗證不穩(wěn)定性解析：

Ⅰ.(4)由第(2)步的方程式可得關(guān)系式：2KMnO4～5H2O225×34cV·10－3m(H2O2)則H2O2的質(zhì)量分數(shù)為＝(5)滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失，也就是把氣泡的體積算到了V內(nèi)，使V偏大，從而使測定結(jié)果偏高。答案：Ⅰ.(1)容量瓶(2)2

5

6

2

8

5

O2(3)酸式滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色(4)

(5)偏高實驗內(nèi)容實驗方法實驗現(xiàn)象驗證氧化性取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入過氧化氫溶液(取適量碘化鉀淀粉溶液于試管中，加入過氧化氫溶液)產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變渾濁(溶液變藍色)驗證不穩(wěn)定性取適量過氧化氫溶液于試管中，加熱，用帶火星的木條檢驗(取適量過氧化氫溶液于試管中，加熱，用導氣管將得到的氣體通入到裝有飽和硫化氫溶液的試管中)產(chǎn)生氣泡，木條復(fù)燃(溶液變渾濁或有淺黃色沉淀產(chǎn)生)Ⅱ.1．下面關(guān)于氧族元素的敘述中錯誤的是(

)A．都能生成氣態(tài)氫化物，其水溶液都顯酸性B．能與大多數(shù)金屬直接化合C．原子的最外電子層上都有6個電子，所以性質(zhì)相似D．單質(zhì)的熔、沸點及密度隨核電荷數(shù)的增大而升高解析：

氧族元素的原子最外層都有6個電子，性質(zhì)相似，都能形成氣態(tài)氫化物，但H2O為中性，故A項錯誤，能與大多數(shù)金屬直接化合，單質(zhì)的密度、熔、沸點隨核電荷數(shù)的增大而升高。答案：

A2．關(guān)于硫的敘述正確的是(

)A．硫的非金屬性較強，所以只以化合態(tài)存在于自然界中B．分離黑火藥中的硝酸鉀、炭、硫要用到二硫化碳、水以及過濾操作C．硫與金屬或非金屬反應(yīng)均做氧化劑D．1.6g硫與6.4g銅反應(yīng)不能得到8.0g純凈硫化物解析：硫元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)，A項不正確；分離KNO3、C、S的混合物，先用水溶解，分離出KNO3，再用CS2溶解、過濾分離出S，B項正確；硫與金屬、H2反應(yīng)時做氧化劑，與O2、Cl2等非金屬反應(yīng)時做還原劑，C項錯誤；依據(jù)S＋2CuCu2S可知1.6gS(0.05mol)與6.4gCu(0.1mol)理論上能恰好反應(yīng)生成8.0gCu2S。答案：

B3．(2008·上海綜合能力)1995年三位美國科學家因在氟利昂和臭氧層方面的工作獲得諾貝爾化學獎，他們的研究揭示了大氣中臭氧層被破壞的機理，由下圖可知(

)A．日光在反應(yīng)中作催化劑B．過氧化氯是一種很穩(wěn)定的物質(zhì)C．過氧化氯的結(jié)構(gòu)式為O—Cl—Cl—OD．臭氧分子最終轉(zhuǎn)變成氧氣分子解析：

A項，日光提供反應(yīng)③的能量而非催化作用。由③知過氧化氯不是很穩(wěn)定的物質(zhì)。根據(jù)化學鍵理論，過氧化氯的結(jié)構(gòu)式應(yīng)為Cl—O—O—Cl。經(jīng)過如題圖所示的循環(huán)，O3變?yōu)镺2，破壞臭氧層。答案：

D4．據(jù)有關(guān)媒體報道，最近意大利一所大學的科學家使用普通的氧分子和帶正電的氧離子制造出了一種新型氧分子，并用質(zhì)譜儀探測到了它的存在，這種新型氧分子是由4個氧原子構(gòu)成的。下列有關(guān)這種新型氧分子的敘述正確的是(

)A．與

互為同位素B．等質(zhì)量時所含的O原子數(shù)比O3的多C．是除O2、O3外的又一種氧的同素異形體D．與同質(zhì)量的O2具有相同的體積(同溫同壓)解析：

這種新型氧分子是由4個氧原子構(gòu)成的，故可以表示為O4，它是一種分子，而不是原子，所以O(shè)4、O2、O3互為同素異形體。等質(zhì)量的同素異形體之間，其原子個數(shù)相等；但是等質(zhì)量的同素異形體之間，其物質(zhì)的量一定不相等。答案：

C5．能說明硫的非金屬性比氧弱的事實是(

)A．通常情況下，氧的單質(zhì)是無色氣體，而硫的單質(zhì)是黃色固體B．氧的氫化物在通常情況下為液體，而硫的氫化物為氣體C．氫硫酸在空氣中敞口放置時會變渾濁D．在SO2分子中S呈正價，O呈負價解析：

非金屬性強弱是指化學性質(zhì)，顏色、狀態(tài)指的是物理性質(zhì)，所以A、B錯誤，氫硫酸在空氣中敞口放置變渾濁，是由于－2價的硫被空氣中的O2氧化成了硫單質(zhì)。D中由于硫的氧化能力弱，氧的氧化能力強，S和O之間的共用電子對偏離于S偏向于O。答案：

CD6.H2O2是一種無色粘稠液體，醫(yī)療上用做外科消毒劑。研究表明：H2O2具有立體結(jié)構(gòu)，兩個氫原子像在半展開書本的兩頁紙上，兩頁紙面的夾角約為94°，氧原子在書的夾縫上，O—H鍵與O—O鍵之間的空間夾角約為97°。過氧化氫又稱雙氧水，它是一種二元弱酸，比碳酸的酸性弱，它在受熱或堿性條件下極不穩(wěn)定，易分解生成H2O和O2。隨著社會需求的增長，尤其是生態(tài)環(huán)境保護的需要，雙氧水近年來更受到人們的青睞，并稱其為綠色氧化劑。根據(jù)上述材料，完成下列問題：(1)寫出雙氧水的電子式_