高中化学-氧族元素及其化合物的特殊性

－－+氧族元及其化合物特殊性河北省宣化县第一中学栾春武一氧素其合的殊在族元素中，只有氧元素的单质和）常温常压下是气体。2非属元素的单质分子一般为非极性分子，但却是极性分子。3氧素只有在与氟元素形成的化合物中显正化合价，如在二氟化氧OF）氧元素显其最高2正化合价为+2价，其最高正化合价与其族序数不相等。氧素只有在过氧化物（如O、Na、等中－22

价。在族元素中，氧元素与氢元素能形成氧化物HO和过氧化物HO）2在氧族素中，氧元素与金属元素能形成氧化物）过化物O）氧化物KO）22在族元素中，氧元素的非金属性最强，其单质O和）氧化性最强。2在有气体中，只有O能供人和动植物呼吸。2在O层中O的含量虽然很小，却可以吸收来自太阳的大部分外线。因此，臭氧层被称为3人类和生物的保护伞。在族元素的单质中的学性质最活泼（比还泼）并且臭氧具有不稳定、强氧化和3漂白能力这三大特性：（1不稳定性：臭氧不稳定，在常温下能缓慢分解生成氧气，在高温时可以迅速分解：2O

3

3O2（2强氧化性：O具极强的氧化性，凡能与空气或氧气反应的物质都能与反；33等在空气或氧气中不易被氧化的金属也能与O反：3+3

+、+O23

+2（3漂白性：臭氧具有漂白性，实质是染料受到O的强烈氧化作用而褪色。311.在族素与氢元素形成的化合物中有HO是氧化剂H在性或碱性溶液中都具2有强氧化性，其还原产物为HO氧元素由－1价原为－价）。如：2H+2H22

I、+4H22

===

PbSO4HO并且使用H作化剂不会引入42新杂质，因此，HO被为“绿色”氧化剂。212.在族素中的氢化物H）中，的点最高，最定，且呈中性。2二硫素其合的殊在族元素中，硫元素与氢元素能形成硫化物HS）过硫化（HS）22在族元素中，硫元素与金属能形成硫化物S）、过硫化物NaS）多硫化物S，222x

======x为大于2的整数）。======硫素只有在过硫化物HS、、）显－价22金与非金属之间越活泼，一般越容易发生反应。常温下O与、等属不反应，但非2金属活泼性比弱在温下却能与、金属反应+S2+

、2单硫与变价金属一般生成低价金属硫化物与变价属Fe反分别生成Cu；2但S变价金属反却生成。非属氧化物之间一般不发生反应，但却能与NO反：22+NO22

+。3和Cl都有白性，但等物质的量的SO和Cl混却使二者失去漂白性，这是因为二者222发生反应生成无漂白性的物质SO+Cl+2HH+。224和Cl都有白性Cl能使石蕊试液褪色，但却能。2222浓HSO具强氧化性，、COH都有还原性，但浓HSO不将CO和H氧2422422化，这是因价硫+4价之间没有中间价态，和H只有在高温时才表现出还原性。因2此可用浓HSO干燥、CO和。2410.浓H是种酸性干燥剂，般可用于干燥中性和酸性气体，但不能干燥H、、HI242等具有还原性的酸性气体。这是因为浓H能将其氧化。24HSO（+HSSO2HO242===+2HSO（+2HBrBrSO↑+2H、242+HSO（+2HII↑+2HO242+211.酸酸间一般不反应，但浓HSO和亚硫酸能分别和氢硫酸反应。24H（）+HS↑2H、+2HSO242+===3S+212.酸氧物与酸一般不反应，但与氢硫酸能够反应SO+2H22213.强与酸盐反应可以制弱酸，弱酸一般不能与强酸盐反应制强酸。但有氢硫酸与CuSO溶4液反应可制的强酸。+HSH+↓。414.在验用浓HSO与NaCl反制取HCl，以在强热的条件下进行反应生成24Na；用浓H与NaNO反制取HNO时却不能强热，只能微热生成。243HSO（+2NaClNa+↑244HSO（+NaNO24

NaHSOHNO↑43

钡盐一般有毒，但却毒，可“钡餐”。416.同异体之间的转化一般属于化学变化O和白磷与红磷金石与石墨之间的转2化等均属于化学变化；但斜方硫与单斜硫之间的转化的组成及硫原子之间的化学键均未变化，只8

======3是S分子大晶体里的排列方式不同）却属于物理变化。、======3817.活金与稀HSO反，一般速率很快；但活泼金属、Ba与SO反时，由于生24成CaSO、BaSO沉淀物附于金属表面，致反应速率很慢。44在金属活动顺序表中于后面的金属与非氧化性酸一般不反应Cu与氢硫酸可以反应。Cu+HSH↑+↓219.非属素的单质与其最高价含氧酸一般不反应，但硫元素的单质与其最高价含氧酸浓硫酸可以反应。2HSO（浓+S2

+2H220.在金元素的含氧酸中，只有浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性这三大特性。①吸水性：是指浓硫酸中的硫酸分子吸收游离态水，跟水分子结合，生成一系列硫酸水合物。因为浓硫酸中存在大量未电离的硫酸分子烈地和水分子结合稳定的水合分子24（x＝、23），故浓硫酸是一种良好液态干燥剂，常用来干燥中性和酸性气体，HO、2CO、SO、、HCl等若将其敞口久置就会因吸水而稀释。22②脱性：是指浓硫酸能将有机化合物（特别是糖类）中的氢、氧原子:1的目脱去（相当于水的组成），使某些有机物发生炭化而变黑如：CHO12

O、CHOHCH↑+HO2522③强氧化性：是指浓硫酸分子中+6价的硫容易得到电子的性质，即浓硫酸有很强的氧化，这是由于硫酸分子中处于最高价态+6价硫元素引起的。在加热的条件下，它能氧化许多金属、少数非金属及某些具有强还原性的化合物，浓硫酸的还原产物一般为。2Cu＋2HSO(浓)24C＋2H（）24

CuSO＋↑＋2H422O＋↑＋↑222HI+H(浓)I＋↑2HO242221.在温，浓硫酸能使Fe、AlCr等金属产生钝化现象。22.给硫加热蒸发水分，不能制的纯硫酸，只能得到98.3％浓硫酸23.、KHSO等酸氢盐，虽然属于盐，但具有酸的一些通性，如：4+Na++H↑424+↑+HO4===22三硒碲钋素其合的殊在族元素的单质中，只有硒是半导体。在族元素中，硒元素是人体必需的一种微量元素。并且，硒元素被人们称为“抗癌大王”。元的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性一般也强；而硒的非金属性比硫弱，但硒酸HSeO）酸性比硫酸H）。224在族元素的单质中，非金属单质碲能够导电。在族元素的单质中，碲通常不能与氢气直接化合，只能通过其他反应间接制取碲化氢。

++++考）能元素是

在族元素的氢化物中化最不稳定化的还原最强。在族元素中，只有钋为金属元素。并且，钋的原子序数最大、原子半径最大。在族元素的单质中，钋的熔沸点最高，密度最大。四例分【题】福高实现下列物质间直接转化的硅

硫

C.铜

铁解：A项SiO不水反应项与生成再与HO成可与NaOH2222生成B项确项，D中均与H反，故错。23342答：【题】广东高考）常温下，往HO溶中滴加少量FeSO溶，可发生如下两个反22应：

+HO22

+2HO2

+HO22

===

+↑2H2

下列说法正确的是A．HO的氧化氢比Fe强其还原性比弱2B在H分过程中，溶液的逐下降22C．H分过程中，和的总量保持变22D．O生产过程要严格避免混入2解：由氧化还原反应的强弱比规可知，氧化性：是氧化剂大于氧化产物还原性是还原剂大于原产物此氧化剂HO的化性比氧化物Fe2

强还原剂HO22的还原性比还原产物为Fe强，所以A错；两个方程式相叠加，即H分生成HO和，由222于H呈酸性，所以随着反应进行升，故B错HO分解2

或Fe

作催化剂，所以总量不变，因此正；因为Fe可致H分，所以HO生过程要避免混入Fe，故也222正确。答：、D【题】年南高考）下表示某固态单质A及其化合物之间的转化关(某些产物和反应条件已略)。化合物B在温常压下为气体B和的对分子质量之比为:，合物D是要的工业原料。

－1－1－22－1－1－22（1写出A在加热条件下与反的化学方程；2（2写出E与A的氢化物反应生成A的学方程____；（3写出一个由D生B的学方程式；（4将5mLmol·L

的溶液与mL0.10mol·L

的NaOH溶混合。①写出反应的离子方程式_________________________________________；②反应后溶液的pH______7填“大于”、“小于”或“等于”），理由________③加热反应后的溶液，其pH________(填“增大”、“不变”或“小，理由是_____。解：题意知B和分是和SOD是H，A为体S。为H。224（1HH（成可逆应也正确）2）SO+2H＝+3H2（3C+2HSO（）24或2HSO（浓）24

CO↑+2SO↑+2HO2CuSO+SO↑+O等42（4①HSOOH＝2HO232②大于Na溶液中SO发生水解使溶液显碱性。23③增大；升高温度促进NaSO溶的水解。2五练【习1（08江苏高考）将一定量的SO和0.7mol氧的空气（忽略）入一定体积22的密闭容器中，550时，在催化剂作用下发生反应：2SO+O2

（正反应放热）。反3应达到平衡后将器中的混合体通过过量NaOH液气体积减少了L再剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O，体的体积又减少了5.6L（以上气体体积均为准状况下的体2积）。（计算结果保留一位小数）请回答下列问题：（1判断该反应达到平衡状态的标志是。填字母）a和SO浓度相等2c．容器中气体的压强不变

．SO百含量保持不变2d的生成速率与的消耗速率相等3e容器中混合气体的密度保持不变（2欲提高的转化率，下列措施可行的是。（填字母）2a向装置中再充入N

2

．装置中再充入2c．改变反应的催化剂

d．升高温度（3求该反应达到平衡时的转化率（用百分数表示）。2（4若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl溶液，生成沉淀多少克？2解：）b、c

（2

－1－1－（3消耗的O物质的量：mol－5.6L/22.4L·mol＝mol－1－1－2生成的物质的量：0.45mol×2＝0.93和的物质的量和：21.28L·mol＝mol2反应前的物质的量：0.95mol2的转化率0.9mol×100％＝％2（4在给定的条件下，溶液呈强酸性BaSO不沉淀。因此BaSO的量：340.9molg/mol×0.05＝10.485g答：【习】年四川高考）过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的量，并探究了过氧化氢的性质。Ⅰ测定过氧化氢的含量请填写下列空白：（1移取mL度为ρg/mL的氧化氢溶液至250mL填器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液2mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。（）用高锰酸钾标准溶液滴被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。□+eq\o\ac(□,H)eq\o\ac(□,)+eq\o\ac(□,H)42

+

===

□Mneq\o\ac(□,H)eq\o\ac(□,)+□2（3滴定时，将高锰酸钾标准溶液注____________（“式或碱式）定管中。滴定到终点的现象_。（4重复滴定三次，平均耗用mol/LKMnO标准溶液，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的4质量分数为______________________________________（）若滴定前滴定管尖嘴中气泡，滴定后气泡消失，则测定结果（“偏高”或“偏低”或“不变”）。Ⅱ探究过氧化氢的性质该化学小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性（实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及品可自选。）请将他们的实验方法和实验现象填入下表：实验内容验证氧化性验证不稳定性

实验方法

实验现象

【析Ⅰ（1根据题意应该选用的仪器是容