高一化学氧族元素单元复 习人教版

用心 爱心 专心 高一高一化学化学氧族元素单元复习氧族元素单元复习人教版人教版 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 氧族元素单元复习 二 教学目的 1 复习氧族元素的相似性以及递变性 2 归纳复习 S 单质的性质 浓 42SO H的特性 3 以 S 的不同价态为线索归纳氧化还原反应的有关规律 三 知识分析 专题一 硫元素与卤族元素比较 1 原子结构 相似性 S Cl原子最外层均有较多的电子 分别为 6 和 7 均易得电子 使最外层 达到 8 电子稳定结构 差异性 核电荷数不同 原子半径大小不同 得电子能力又有差异 S 原子核电荷比 Cl原子少 1 原子半径 S 比Cl大 S 得电子能力比Cl弱 非金属性 S 比Cl弱 2 0 S与 2 X 状态 2222 sSsIlBrgClgF 有关反应 OHSONaSNaNaOHS 2322 3263 OHNaClONaClNaOHCl 22 2 OHNaClONaClNaOHCl 232 3563 2 X与水能反应 S 不溶于水 3 SH2与HX SHHIHBrHClHF 2 形成 2 H与单质 氢化物越难 气态氢化物稳定性渐弱 还原性渐强 4 2 S化合物与 2 X的置换反应 SH2 或氢硫酸 与卤素单质 或水溶液 反应 SHXXSH2 22 IBrClX 下同 用心 爱心 专心 易溶硫化物与卤素单质水溶液反应 SXXS2 2 2 由原子结构和实验事实可知 单质的氧化性强弱顺序为 SIBrCl 222 专题二 鉴别 2 4 SO的试剂选择及分析 1 试液 溶液加 2 BaCl HCl加 白沉淀不溶 可能含有 Ag 2 2 Hg 亚汞离子 而 生成不溶于盐酸的AgCl 22Cl Hg白色沉淀 而不能确定 2 4 SO的存在 2 试液 白 加足量HCl 过滤滤液 溶液加 2 BaCl 又有 白 先加盐酸尽管排除了 Ag 2 2 Hg及 2 3 2 3 SOCO 等离子干扰 但试液中同时含有 3 2 3 NOSO 时 先加盐酸 2 3 SO会被 3 HNO氧化成 2 4 SO 而不能确定原溶液中有 2 4 SO存在 3 试液 溶液加 23 NOBa 白 3 HNO加 白 不溶 此方法虽排除了 Ag 2 2 Hg干扰 但当溶液中存在 2 3 SO时 被 3 HNO氧化产生 4 BaSO沉淀 4 试液 溶液加 23 NOBa 白 HCl加足量 白 不溶 选 23 NOBa和盐酸先后避开了 Ag 2 3 SO的干扰 但所加试剂分别引入了 3 NO H 可将 2 3 SO氧化成 2 4 SO而产 生干扰 5 准确检验方法 试液若有白色沉淀 避免阳离子干扰 溶液加 23 NOBa 白色沉淀 留于滤液中 滤过 3 NO 加盐酸白色沉淀 不溶 证明试液中有 2 4 SO 专题三 干燥剂和干燥装置的选择及分析 1 用浓 5242 OPSOH 等酸性干燥剂一般干燥酸性或中性气体 2222 COClNOHClNOCO 2 等 浓 42SO H不能用于干燥HIHBrSH 2 等 还原性气体 但可用 52O P干燥这些气体 2 用碱石灰 生石灰 固体NaOH等碱性干燥剂 一般来干燥碱性或中性气体 2223 NCOOHNH 等 3 用 2 CaCl等中性干燥剂 一般来干燥碱性或中性气体 但 3 NH与 2 CaCl易结合成 用心 爱心 专心 32 8NHCaCl 而不能选用 选择装置时由被干燥气体的性质选择干燥剂 再选择干燥装置 干燥剂为液态时选择装置 甲 干燥剂为固体时选择装置 乙 丙 装置为除杂装置之一 如图 长进短出 大进小出 左进右出 甲 乙 丙 以上三种装置 又可根据被净化气体的成分和性质选用于洗气 除杂 专题四 硫和硫的化合物中的反应规律 1 硫元素价态变化规律 2 S 0 S 4 S 只具有还原性 既具有还原性 又具有氧化性 6 S 只有氧化性 1 邻价变化规律 最低价态的硫遇弱 或不足量 氧化剂时 一般被氧化到相邻价态即单质硫 如 0 2 2 3 222 SSH FeClOSO 不足 不足 最高价态的硫遇还原剂反应 一般转化为4 价态硫的化合物 如 2 4 4 6 2 OSOSH CuSC 浓 中间价态的 0 S 4 S 也存在邻位转化规律 02 2 2 SSH H O2 H2S 4 6 22 4 2 OSHOS NO 2 价态归中规律 含有不同价态硫元素的物质之间发生氧化还原反应时 只要两种价态之间存在一种化 合价 则反应后必转化为中间价态的物质 如 SOHSOSH322 222 而SH2与 S S 与 2 SO 2 SO与 42SO H之间不发生反应 因双方价态之间不存在可 能的中间价态 因此 2 SO虽具有还原性 但可用浓 42SO H干燥 3 跳位规律 若含2 价硫的物质遇强氧化剂 或足量 时 2 价的硫可跳跃到4 价 甚至 用心 爱心 专心 6 价 发生跳位转化 如 22 OSH 足量 2 SO 22 ClSH 足量 422 SOHOH 同理 浓 42SO H遇强还原剂时也可发生跳位转化 如 2 42 SZnSOH足浓 0 42 SZnSOH 不足浓 以上规律同样适用于其他元素价态变化的判定 2 含硫化合物与酸碱反应规律 2 2 SH 2 2 SH NaOH HCl 2 SNaH NaOH HCl 2 2 SNa 硫化氢 氢硫酸 硫氢化钠 硫化钠 2 4 OS H2O 3 4 2 OSH NaOH HCl 3 4 OSNaH NaOH HCl 3 4 2 OSNa 二氧化硫 亚硫酸 酸式盐 正盐 专题五 浓 42SO H和稀 42SO H的鉴别方法 方法一 取少量蒸馏水 向其中加入少量试样硫酸 如能放出大量热的则为浓 42SO H 反之则为稀 42SO H 方法二 观察状态 浓 42SO H为粘稠状液体 而稀 42SO H为粘稠度较小的溶液 方法三 取 2 瓶体积大致相等的浓 42SO H和稀 42SO H 用手掂掂分量 因为浓 42SO H的密度较大 相同体积的浓 42SO H和稀 42SO H 浓 42SO H的质量大得多 方法四 取少量试样 向其中投入铁片 若产生大量气泡则为稀 42SO H HFe2 2 2 HFe若无明显现象 钝化 则为浓 42SO H 方法五 用玻璃棒分别蘸取试样在纸上写字 立即变黑 浓 42SO H的脱水性 者为浓 42SO H 另一为稀 42SO H 方法六 取少量试样 分别投入胆矾晶体 OHCuSO 24 5 若有颜色改变 蓝色 白色 则为浓 42SO H 浓 42SO H的吸水性 另一为稀 42SO H 用心 爱心 专心 方法七 取少量试样 分别投入一小块铜片 稍加热 发生反应的 有气泡产生 溶 液变蓝 为浓 42SO H 浓 42SO H的强氧化性 无现象的是稀 42SO H 概念辨析 一 2 SO的漂白原理与 22322 OHHClOOONa 漂白原理的区别 前者是非氧化还原反应 生成的无色物质不稳定 在加热等条件下易分解恢复原有的 颜色 而后者则把色素氧化成稳定的无色物质 它又不同于活性炭由于吸附作用使某些有 色溶液和气体褪色 活性炭因吸附使有色物质 褪色 是物理变化 2 SO与有色的溴水 高锰酸钾溶液发生化学反应 使原溶液变为无色 但溴和高锰酸钾不是有机色素 也不属 有机物 不能算漂白 二 氧化性酸和酸的氧化性的区别 所谓氧化性酸是指酸根部分易于获得电子的酸 如浓 42SO H 3 HNO等 由于其中 6 S 5 N易获得电子 表现出很强的氧化性 而盐酸 氢硫酸 32CO H 43PO H等酸根 部分不能或不易获得电子 所以它们是非氧化性酸 其中 盐酸 氢硫酸的酸根部分易失 电子 在氧化还原反应中作还原剂 故又可叫还原性酸 酸的氧化性是指在水溶液中任何酸都能不同程度地电离出 H H在一定条件下可 获得电子 三 同位素和同素异形体的区别与联系 项目同位素同素异形体 属概念原子单质 种差 质子数相同 中子数不同的同一元素 的不同原子 同一种元素的原子所组成的性质 主要指物理性质 不同的几种单 质 化学性质几乎完全相同 彼此不能互变相似 彼此在一定条件下可以互变 联系 同一种单质可能由同一种元素的几种同位素原子所构成 如金刚石中既有 C 12 6 又有C 13 6 四 浓 42SO H的吸水性和脱水性的区别 浓硫酸的脱水性指的是浓硫酸将化合物中的氢和氧按原子个数比1 2 即按水的组成 比 脱去 化合物中并不含有水分子 浓硫酸的吸水性通常是指浓硫酸与混合物中的水分子结合 这也是浓硫酸可以作为干 燥剂的原因 浓硫酸与氨气 硫化氢等气体能发生反应 所以浓硫酸不能用于干燥上述气 体 浓硫酸与蔗糖反应 首先由于浓硫酸具有脱水性 将蔗糖 112212 OHC 分子中的氢 用心 爱心 专心 氧原子按水的组成比脱去 从而使碳游离出来 蔗糖逐渐变黑 浓 42SO H又把游离出来的 碳氧化成二氧化碳 它自身被还原而生成二氧化硫 反应时放出的热又使水分蒸发 这些 作用使炭的体积膨胀 形成疏松多孔的海绵状炭 同时放出有刺激性气味的气体 2 SO 规律方法 一 比较非金属性强弱的方法 以氯 氧 硫为例 1 与金属反应 氧 氯与铁 铜反应 可将铁 铜氧化成高价的 3 Fe 2 Cu 硫只能将它们氧化成 低价的 Cu 2 Fe 32 232FeClClFe 点燃 22 CuClClCu 点燃 322 234OFeOFe CuOOCu22 2 FeSSFe SCuSCu 2 2 硫的氧化性比氧 氯弱 即硫的活泼性 非金属性 比氧 氯弱 2 与 2 H反应 HClHCl2 22 或 光 爆炸 OHOH 222 22 点燃 反应剧烈 SHSH 22 反应慢 反应越剧烈 反应物的活泼性越强 非金属性 SOCl 22 3 氢化物的稳定性 氢化物越稳定 对应元素的非金属性越强 稳定性 SHHClOH 22 非金属性 SClO 22 4 2 Cl 2 O可以将硫从它的化合物中置换出来 SHClClSH2 22 SOHOSH222 222 用心 爱心 专心 氯 氧的活泼性比硫强 二 硫化氢燃烧产物的确定 硫化氢燃烧的反应方程式为 OHSOSH 222 222 点燃 OHSOOSH 2222 2232 点燃 由化学方程式可以判断 硫化氢燃烧的产物可由硫化氢和氧气的相对含量决定 通过 分析讨论可引出若干问题 1 2 2 2 On SHn 时 发生反应 即硫化氢过量 不完全燃烧 若等于 2 表示 SH2和 2 O恰好完全反应 产物为硫和水 2 3 2 2 2 On SHn 时 发生反应 即小于 3 2 时 表示 2 O过量 发生完全燃烧 若 等于 3 2 时 表示SH2和 2 O恰好完全反应 产物为二氧化硫和水 3 2 3 2 2 2 On SHn 时 反应 同时发生 产物有硫 二氧化硫和水 三 二氧化硫和强碱反应后成分的判断 二氧化硫和强碱作用后 溶液中是得到正盐还是酸式盐 或者是几种物质的混合物呢 这主要取决于 2 SO和强碱二者的用量 遇到类似问题 可采用数轴分析法 讨论获得 下面以 2 SOn和 NaOHn溶液的反应为例进行讨论 可能发生两种 OHSONaSONaOH 2322 2 1 2 32 NaHSOSONaOH 1 1 列出 2 NaOHn SOn 的数轴如下 用心 爱心 专心 NaOH NaOH NaHSO3 NaHSO3 NaHSO3 Na2SO3 Na2SO3 Na2SO3 0 1 2 1 1 n SO2 n NaOH 当 2 1 2 NaOHnSOn时 只有 32SO Na 2 1 0 2 NaOHnSOn时 有 32SO Na和NaOH 当 1 1 2 NaOHnSOn时 只有 3 NaHSO 1 1 2 1 2 NaOHnSOn时 有 32SO Na和 3 NaHSO 上述采用的数轴分析法 不仅适用于 2 CO和碱反应 而且适用于多元酸与多元碱发生 化学反应时生成物的确定 此法对于处理上述问题既快捷又准确 四 溶质相同 密度不同的溶液混合的计算 等体积 VmL 的某物质的水溶液两份 一份的密度为 1 溶质质量分数为 w 另 一份的密度为 2 溶质质量分数为w3 两份溶液混合 混合溶液中溶质质量分数 x 与 w2的比较 ww VV wVwV x 2 1 33 21 2 21 21 21 21 若 21 则wx2 1 2 2 21 2 221 若 21 则wx2 1 2 2 21 2 221 若 21 则wx2 1 2 2 21 2 221 由上可知 x 与w2的大小关系决定于 1 与 2 的大小关系 1 与 2 的大小关系 与水溶液中的溶质类型有关 通常有以下两种情况 NaClNaOHHNOHClSOH 342 等大多数物质的水溶液 溶质质量分数 w 越大 密度 越大 OHCHCHOHNH 2323 酒精 等少数物质的水溶液 溶质质量分数 w 用心 爱心 专心 越大 密度 越小 典型例题典型例题 例 1 浓度不等的两种硫酸等质量混合 溶液的质量分数为 a 等体积混合时质量分数为 b 浓度不等的两种乙醇溶液等质量混合后 其质量分数也为 a 而等体积混合时质量 分数为 c 则 a b c 数值关系为 A cba B cab C abc D bac 精析 精析 1 溶质的密度1 则等体积混合后 混合质量分数 b等质量混合质量分数 2 1 a两溶液质量分数之和 2 溶质的密度1 恰好相反 表示密度 答案 答案 B 例 2 用质量分数为 10 的硫酸与质量分数为 90 的硫酸等体积配制的溶液比 50 是大还 是小 精析 精析 本题考查质量分数的计算方法及数学计算技巧 混合后的硫酸为 设其质量分数为 10 和 90 的密度分别为 1 2 VV VV SOHw 21 21 42 90 10 21 2121 40 40 50 50 50 40 21 12 12 0 40 21 12 50 50 40 21 12 答案 答案 略 例 3 某同学在实验室中制取SH2的水溶液 1 他使用了一个简易气体发生装置 指导教师建议他在长颈漏斗的颈端套上一个小 用心 爱心 专心 试管 见图 1 甲 该小试管的作用是 2 在图上方框内画出该实验的其余装置 3 在图上标出各装置中所用药品的名称 甲 乙 图 1 精析 精析 由制取氢气发生装置中 长颈漏斗颈端插入烧瓶反应溶液液面下 可防止产生 的气体从长颈漏斗中逸出 可知本题所给长颈漏斗的颈端套上一个小试管 同样可以起到 液封的作用 答案 答案 1 液封 2 见图 1 乙 3 见图 1 乙 例 4 实验室有一瓶亚硫酸钠试剂 已部分氧化变质 某学生设计如下实验来确定其纯度 1 有以下实验操作步骤 其正确的操作顺序是 A 称取样品gW1B 加盐酸酸化 C 用蒸馏水溶解D 过滤 E 加入过量的氯化钡溶液F 洗涤 G 干燥H 称量沉淀质量为gW2 2 酸化时盐酸是否需过量 其原因是 3 2 BaCl溶液为什么要过量 如何检验 2 BaCl已过量 4 洗涤的目的是 如何检验沉淀已洗干净 5 样品中 32SO Na的纯度为 样品 32SO Na被氧化的百分率为 精析 精析 本题实际上是定量分析物质组成的题目 对于 42SO Na与 32SO Na混合物的分 析方案 从理论上应有两种 使 2 3 SO转化成 2 SO 测定其气体体积 从而计算 32SO Naw 使 2 4 SO转化为沉淀 4 BaSO 从而计算 42SO Naw 由于 2 SO气体 有较大溶解度 误差必然很大 所以 一般采用第 方案 另外 此类题目在整个过程中 不可损失被分析的成分 也不要增加被分析的成分 在检验所加 2 BaCl是否过量时要特别 注意 解此类题的一般方法为 实验目的 实验原理 选择适当的试剂 选择分离方法 计算 用心 爱心 专心 答案 答案 1 ACBEDFGH 2 必须过量 这样能使 2 3 SO全部转化成 2 SO而除去 3 使 2 4 SO全部沉淀 取上层澄清液 滴几滴 2 BaCl溶液 看是否有白色沉淀生成 若有则证明 2 4 SO未完成沉淀 2 BaCl还未过量 4 洗去表面吸附的可溶性杂质 取最后的洗涤液加入 3 AgNO 看是否有白色沉淀 生成 5 100 16233 126 100 233 142 1 21 2 1 2 WW W W W 五 氧族元素的位置 结构和性质 氧族元素 1 周期表中位置 A 族 2 原子结构 相似性 最外层电子数均为 6 递变性 电子层数依次增多 原子半径依次增大 按原子序数递增的顺序 下同 3 主要性质 相似性 最高正价为6 价 负价为2 价 递变性 非金属性依次减弱 的酸性依次减弱最高价氧化物的水化物 氢化物稳定性依次减弱 化合的能力依次减弱与 具体体现 2 H 4 氧族元素的非金属性比同周期卤素弱 模拟试题模拟试题 答题时间 45 分钟 一 选择题 每小题只有 1 个选项符合题意 1 下列物质在空气中因氧化而变质的是 A 石灰水B OHCONa 232 10 C 32SO NaD 浓硫酸 2 造成大气污染的 2 SO 主要来源于 A 含硫燃料的燃烧B 硫酸厂排放的尾气 C 自然界硫化物分解D 火山爆发时喷出的气体 3 下列物质中 所含氢原子数目跟 2 4 4gCO中所含氧原子数相等的是 A 2 24 2 HLB 22 1002 6 个硫酸分子 用心 爱心 专心 C mL6 3水 C 4 D HClg2 0 4 实验室制取下列气体的反应中 可以应用的是 A 石灰石和稀硫酸反应制取 2 CO B 硫酸亚铁和浓硫酸反应制取SH2 C 铝片和稀盐酸反应制取 2 H D 碘化钠和浓硫酸反应制取 HI 5 下列说法中错误的是 A 将 2 SO气体通入 2 BaCl溶液中 有白色沉淀生成 B 将 2 SO气体通入 2 OHBa溶液中 有白色沉淀生成 C 32SO Na溶液与 2 BaCl溶液混合 有白色沉淀生成 D 将 2 SO气体通入 2 OHCa溶液中 有白色沉淀生成 6 能正确表示下列反应离子方程式是 A 硫酸铜溶液跟氢氧化钡反应 4 2 4 2 BaSOSOBa B 硝酸汞溶液中加入铝条 HgAlHgAl 32 C 用大理石与稀盐酸反应制取 2 CO 22 2 3 2COOHCaHCaCO D 氢氧化铁中加入稀盐酸 OHHOH 2 7 选用一种试剂即能把浓度为Lmol 1的 3223242 SONaSNaCONaSONa 2 BaCl等溶液区别开 这种试剂是 A NaOHB 3 AgNO C 2 CaClD 42SO H 8 在饱和的氢硫酸溶液中分别通入 或加入 下列物质 氯气 碘水 溴水 硫酸 氧气 可能观察到溶液变浑浊的是 A 只有 B 只有 C 只有 D 9 由两种物质组成的混合物 放入水中有白色沉淀物 然后加入足量稀硝酸 沉淀全部 溶解并有气体产生 再滴入硝酸银溶液 又有白色沉淀物生成 符合此实验现象的是 A 2 MgCl和 32CO KB 2 ZnCl和 42SO K 用心 爱心 专心 C 42SO Na和 2 BaClD 32CO Na和 2 OHCa 10 随着核电荷数的增加 氧 硫 硒 碲的非金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强 下 列氧族元素的性质的变化规律中 能说明上述递变规律的有 氧气不导电 硫不导电 硒是半导体 碲能够导电 氧气跟氢气反应剧烈且容易 硫或硒跟氢气只有较高温度才能化合 碲通常不与氢 直接化合 氧 硫 硒 碲的氢化物的热稳定性逐渐减弱 其还原性逐渐增强 硫 硒 碲的含氧酸的酸性一般也是逐渐减弱 A 只有 B 只有 C 只有 D 二 选择题 每小题有 1 个或 2 个选项符合题意 11 2 SO既有氧化性 又有还原性 主要表现为还原性 下列反应中 2 SO表现为还原 性的反应是 A OHSSHSO 222 232 B 22 NOSO NOSO 3 C OHSOKKOHSO 2322 2 D HClSOHClOHSO22 42222 12 为了除去粗盐中 2 4 22 SOMgCa 及泥沙 可将粗盐溶于水 然后进行下列五项 操作 过滤 加过量 32CO Na溶液 加过量 2 BaCl溶液 加过量NaOH溶液 加适量盐酸 正确的操作顺序是 A B C D 13 往 X 溶液中通入过量的氯气 再滴加稀硝酸酸化的 23 NOBa溶液 溶液中有白色 沉淀生成 则 X 盐可能是 A 3 AgNOB 2 CaCl C 32CO NaD 32SO Na 14 某硫酸盐晶体 OxHMSO 24 13 9g