第六章---第一节--氧族元素

1、【考纲点击】 1.以O、S为例，了解氧族元素单质及化合物的 性质. 2.了解过氧化氢的性质.,【考情预报】 1.氧族元素性质的相似性和递变性. 2.单质S的氧化性和还原性. 3.O3、H2O2强氧化性及应用. 4.O2的制备方法.,1.氧族元素 (1)在周期表中的位置：位于元素周期表中的第 列， 第 族. (2)原子结构示意图： 最外层均有 个电子.,16,A,6,2.氧族元素(用R表示)的相似性 (1)在气态氢化物中均显 价，分子通式为 . (2)在最高价氧化物中均显 价，分子通式为 (O除外). (3)最高价氧化物对应水化物的分子通式为 (O除外).,2,H2R,6,RO3,H2RO4,氧

2、族元素性质的递变性,(1)氧元素无最高正价. (2)氧族元素与同周期氮族、卤族元素相比较，元素的非金 属性 比氮族强，比卤族弱.,1.关于氧族元素性质的叙述中错误的是 () A.氧族元素单质随核电荷数增加跟氢气化合的能力减弱 B.H2SO4的酸性比H2TeO4的强 C.H2S的还原性比H2Se弱 D.在OF2化合物中，氟元素显1价，氧元素显2价,解析：氧族元素随核电荷数的增加，原子得电子的能力减弱，非金属性减弱，A、B正确；C项稳定性H2SH2Se，还原性H2SH2Se；D项OF2中共用电子对偏向F，F显1价.,答案：D,1.硫 (1)物理性质,黄,固,难,微,易,(2)化学性质,2.臭氧 (

3、1)化学性质 不稳定性 O3分解的化学方程式为 . 强氧化性 O3容易使淀粉KI溶液变 色，反应的化学方程式为 . 因其强氧化性可用作杀菌消毒剂和漂白剂.,3O3 3O3,2KIO3H2O = I2O22KOH,蓝,(2)O3的生成 在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学 方程式为 . (3)臭氧层空洞 由于工业的发展、 的使用及 的排放， 使大气平流层中的臭氧层遭到破坏而出现臭氧层空洞.,3O2 2O3,氟氯烃,氮的氧化物,硫元素非金属性比氯元素弱的事实 1.与H2化合时比Cl2较难,H2S H2S H2Cl2 2HCl,SFe FeS 2Fe 3Cl2 2FeCl3 S2Cu

4、Cu2S CuCl2 CuCl2,2.与变价金属化合时，生成低价金属化合物,3.气态氢化物稳定性 稳定性：H2SHCl 4.最高价含氧酸的酸性 酸性：H2SO4(强酸)HClO4(最强酸) 5.H2S与Cl2能发生置换反应 H2SCl2 = S2HCl,根据酸性强弱比较元素非金属性强弱时，只能根据最高价含氧酸的酸性来比较，不能依据低价含氧酸或无氧酸的酸性来比较.如不能根据酸性H2SHCl，推出元素非金属性SCl.,2.(2010衡水模拟)下列说法不正确的是 () A.硫是一种黄色的能溶于CS2的晶体 B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 C.硫与氧属于同一主族 D.硫在空气中的燃烧

5、产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物 是SO3,.,解析：硫易溶于CS2，在空气和纯O2中均能燃烧，其燃烧产物均为SO2.,答案：D,1.结构,H2O2,HOOH,极性,非极性,H2O2 H,H,2H2O2 2H2O+O2,2.化学性质 (1)弱酸性 电离方程式为 、 .,(2)不稳定性 化学方程式： .,(3)氧化性与还原性,H2O2与H2O的比较,H2O2中氧元素的化合价为1价处于中间价态，因此H2O2既有氧化性又有还原性，在反应中一般表现氧化性，只有与强氧化剂(如酸性KMnO4)作用时才表现还原性.,3.O3和H2O2都是常见的氧化剂，下列有关说法错误的 是 () A.O3和O2互为同位素

6、B.O3和H2O2的分子内都含有共价键 C.H2O2具有氧化性，可以用于消毒杀菌 D.高空中的O3层保护人类免受紫外线伤害,解析：O2和O3互为同素异形体；O3中氧原子和氧原子之间存在共价键，H2O2中氢原子与氧原子之间，氧原子与氧原子之间都存在共价键.,答案：A,例1(2010黄冈模拟)下列关于氧族元素的叙述正确的是 () A.氧族元素都能直接跟氢气化合，生成气态氢化物 B.最高价氧化物的水化物的酸性随氧族元素核电荷数的增加逐渐减弱 C.氧族元素固体单质都不导电 D.氧族元素中氧的非金属性最强,思路点拨解答此类题目要熟练掌握氧族元素性质的递变规律，同时注意某些物质的特性.,课堂笔记选氧族元素

7、中氧、硫是典型的非金属元素，硒、碲虽是非金属，但也具有金属的某些性质.氧族元素单质与氢气化合的能力逐渐减弱，氧气与氢气点燃就直接化合，硫与氢气在高温下化合，硒与氢气的化合温度则更高些，碲与氢气一般不能直接化合.氧族元素的单质中氧气和硫不能导电，硒是半导体，而碲能导电.氧族元素中氧元素无最高价含氧酸.,D,例2(2009哈尔滨模拟)关于O3的说法中错误的是 () O3具有刺激性臭味，因此被称为“臭氧”O2与O3是氧元素的同素异形体O3比O2密度大，也比O2易溶于水O3比O2稳定，高温下不易分解臭氧有漂白和消毒作用空气中微量O3可以刺激中枢神经，加快血液循环，因此空气中O3含量越高越好空气中高压放

8、电、高压电机和复印机工作都会有O3生成 A.B. C. D.,思路点拨解答本题的关键是： (1)理解同素异形体的概念. (2)了解O3的性质及应用.,课堂笔记选O2和O3互为同素异形体，在一定条件下能相互转化：3O2 2O3,2O3 3O2比O3稳定，O3高温下分解，升高温度分解速度加快；空气中微量O3可以刺激中枢神经，加快血液循环，但空气中O3含量太高会伤害人体.,C,O3作为强氧化剂与还原剂反应时，并非完全被还原，如： IO3H2O = I2O22OH中，只还原氧原子的,例3(2009广东高考)常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应： 2Fe2H2O22H =

9、2Fe32H2O 2Fe3H2O2 = 2Fe2O22H 下列说法正确的是 (),A.H2O2的氧化性比Fe3强，其还原性比Fe2弱 B.在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降 C.在H2O2分解过程中，Fe2和Fe3的总量保持不变 D.H2O2生产过程要严格避免混入Fe2,思路点拨解答本题有两个关键点： (1)依据氧化性：氧化剂氧化产物，还原性：还原剂还原产物来比较氧化性、还原性强弱. (2)反应总式为2H2O2 2H2OO2，Fe2作催化剂.,课堂笔记选 A项，由第一个反应判断H2O2的氧化性比Fe3强，由第二个反应判断H2O2的还原性比Fe2强.B项，在H2O2分解过程中，溶液的pH保

10、持不变.C项，根据质量守恒定律和催化原理，Fe2和Fe3的总量保持不变.D项，若混入Fe2，即可促进H2O2的分解而影响H2O2的生产.,CD,H2O2作氧化剂的优点 H2O2作氧化剂时，其还原产物是H2O(或OH)，因此H2O2作氧化剂具有无毒、无污染、不引入新离子等优点，被称为“绿色氧化剂”，在一些选择氧化剂的题目中，它是优先考虑的对象，如Fe3中混有Fe2时，常用H2O2除去Fe2.,实验室制取氧气的方法及装置,(1)固体或固体混合物受热分解法(装置如图) KMnO4受热分解： 2KMnO4 K2MnO4MnO2O2. KClO3和MnO2混合共热： 2KClO3 2KCl3O2.,(2

11、)固体与液体不加热的方法(装置如图) Na2O2和水反应制取O2： 2Na2O22H2O = 4NaOHO2. H2O2在MnO2的催化作用下制取O2： 2H2O2 2H2OO2.,中学化学中用图所示的发生装置还可以制取的气体有： CO2：CaCO3稀盐酸；H2：Zn稀硫酸； Cl2：KMnO4浓盐酸； C2H2：CaC2饱和食盐水； NH3：生石灰浓氨水； SO2：Na2SO3浓H2SO4； NO2：Cu浓HNO3； NO：Cu稀HNO3.,由于MnO2能作H2O2溶液分解的催化剂，某校化学兴趣小组想探究其他一些金属氧化物是否也可以作H2O2溶液分解的催化剂？请你参与他们的探究过程.,(1)

12、【猜想】Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂. (2)【实验验证】,(3)【结论】故Al2O3能作H2O2溶液分解的催化剂. (4)【讨论与反思】有的同学认为只有上述两个实验，不能完全证明Al2O3在H2O2溶液分解中起了催化作用.还应补充一个上述反应前后Al2O3质量是否改变的探究实验. 实验三：准确称量Al2O3(少量)的质量；完成实验二；待反应结束后，将实验二试管里的物质进行；.,(5)有同学认为，即使实验三中Al2O3在反应前后质量不变，要证明猜想，上述三个实验还不足够，仍需要再增加一个实验，探究Al2O3.,【解析】从催化剂的定义入手来解答此题，催化剂能改变反应速率但自身的质量和化学性

13、质反应前后都没有变化.所以研究某物质是否作催化剂，除了看其对反应速率有无影响外，还要看其质量和化学性质在反应前后有无变化.,【答案】(2)实验一：常温下H2O2溶液不分解(或分解很少) 实验二：在装有H2O2溶液的试管中加入少量Al2O3，然后将带火星的木条伸入试管中 (4)过滤、洗涤、干燥、称量对比反应前后Al2O3的质量 (5)化学性质在反应前后是否改变,1.下列能说明元素R一定为氧族元素的是 () A.R为非金属元素，其氧化物对应水化物的分子式为H2RO3 B.R的单质与H2化合生成H2R C.R的单质可与Al作用生成Al2R3 D.R的氢化物的水溶液呈酸性,解析：符合A选项的可能是A族

14、的碳、硅，二者可形成H2CO3、H2SiO3；形成H2R的只有氧族元素，故B选项符合题意；与Al形成Al2R3，说明R呈2价，也说明R为氧族元素；氢化物的水溶液呈酸性，可能是卤族元素，HF、HCl等的水溶液都呈酸性.,答案：BC,2.下列物质不能由单质直接化合生成的是 () SO2SO3CS2Fe2S3CuSAl2S3 A.B. C. D.,.,解析：由于S的氧化性比卤素单质(Cl2、Br2、I2)弱，所以它与变价金属Fe、Cu反应时只能生成低价硫化物.有关反应为 SO2 SO2、2SC CS2、S Fe FeS、 S2Cu Cu2S、3S2Al Al2S3.,答案：C,3.(2009济宁高三

15、检测)沈城“巨能钙”事件沸沸扬扬，原因,在于部分巨能钙被检出含有双氧水，而双氧水有致癌性，可加速人体衰老.因此卫生部已开始加紧调查“巨能钙”事件.下列有关说法错误的是 () A.双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂，说明H2O2对 人体无害 B.H2O2、Na2O2中都存在非极性共价键,C.H2O2既有氧化性，又有还原性，与KMnO4反应时表现还 原性 D.H2O2做漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似， 和SO2不同,解析：由题干信息双氧水有致癌性，可加速人体衰老，可知H2O2对人体有害，A错误；H2O2、Na2O2中存在非极性氧氧共价键，B正确；C、D均正确.,答案：A,4.臭氧是氧

16、气吸收了太阳的波长小于185 nm的紫外线后 形成的，不过当波长为25 nm左右的紫外线照射臭氧时， 又会使其生成氧气.下列说法中正确的是 (),A.臭氧有漂白作用，其漂白原理与SO2的漂白原理相同 B.臭氧转化为氧气和氧气转化为臭氧均需要吸收能量 C.和氧气比较，臭氧的氧化性较强，臭氧的能量较高 D.臭氧和氧气互为同素异形体，它们之间的转化是物 理变化,解析：臭氧的漂白作用是利用其氧化性，其漂白原理与SO2不同；臭氧与O2的相互转化过程中，一方吸收能量，另一方必定放出能量；同素异形体间的转化是化学变化，A、B、D项错误，C项正确.,答案：C,5.归纳整理是科学学习的重要方法之一.在学习了氧族

17、 元素的各种性质后，可归纳整理出下列表格：,请根据上表回答下列问题： (1)硒的熔点范围可能是 . (2)碲的化合价可能是 . (3)非金属单质氧化性随原子序数的递变趋势是 . (4)氧族元素的氢化物中沸点最低的是 .,解析：(1)硒的熔点应比S的高而比Te的低. (2)Te的主要化合价与S、Se相同. (3)氧族元素从上到下，其非金属单质的氧化性逐渐减弱. (4)因为H2O中分子间存在氢键，其沸点反常，沸点最低的是H2S.,答案：(1)113450(2)2、4、6 (3)依次减弱(4)H2S,6.通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质.X的组成元素是第,3周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外)；Y和Z均由元素R组成，反应Y2I2H = I2ZH2O常作为Y 的鉴定反应. (1)Y与Z的关系是(选填字母). a.同位素 b.同系物 c.同素异形体 d.同分异构体,(2)将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红溶液褪色.简述用褪色的溶液区别二者的实验方法 . (3)举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学方程式表示). .,解析：(1)第3周期除稀有气