13第十三章 氧族元素
第十三章氧族元素
高中化学氧族元素知识点
2H 2O 2===2H 2O+O 2 ↑ MnO 2 三、氧族元素 1、氧族元素的原子结构及性质的递变规律 2、臭氧和过氧化氢 臭氧和氧气是氧的同素异形体，大气中臭氧层是人类的保护伞 过氧化氢不稳定分解， 可作氧化剂、漂白剂。 3.硫：难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳 （1）与O 2 (2)与强碱 4、二氧化硫的物理性质 无色、有刺激性气味的有毒气体；密度比空气大；易溶于水（1∶40）；易液化（－10℃） 5、二氧化硫的化学性质 1）、酸性氧化物 能和碱反应生成盐和水：SO 2+2NaOH===Na 2SO 3+H 2O 与水反应生成相应的酸：SO 2+H 2O===H 2SO 3（二氧化硫的水溶液使紫色石蕊试液变红） 二氧化硫溶于水形成的亚硫酸只能存在于溶液中，它很不稳定，容易分解成水和二氧化硫，故二氧化硫溶于水的反应是可逆反应。SO 2+H 2O H 2SO 3 2）、氧化性： SO 2气体通过氢硫酸，溶液变浑浊，有淡黄色不溶物出现。 SO 2＋2H 2S===3S ↓＋2H 2O 3）、还原性：SO 2使溴水和高锰酸钾溶液褪色 SO 2＋Br 2＋2H 2O=== H 2SO 4＋2HBr 5SO 2+2KMnO 4+2H 2O===K 2SO 4+2MnSO 4+2H 2SO 4 2SO 2＋O 2 2 SO 3 （SO 3+H 2O===H 2SO 4，SO 3是无色固体SO 3是一种无色固体，熔点是16.80 C ，沸点也只有44.8℃，易溶于水，溶于水时放出大量的热。） 4）、漂白性：SO 2使品红溶液褪色：由于二氧化硫可跟某些有色物质化合成无色物质，而化合成的无色物质却是不稳定的，易分解而恢复原来有色物质的颜色。 把Cl 2和SO 2混合用于漂白，能否增强漂白效果？为什么？ 〖答案〗不能，SO 2＋Cl 2＋2H 2O=== H 2SO 4＋2HCl 6.. 浓硫酸 （1）物理性质：无色油状液体，常见的浓硫酸质量分数为98.3%，沸点为338℃，高沸点难挥发性。 （2）化学性质： ① 吸水性（干燥剂） 吸收气体中水蒸气（作为干燥剂，不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢、氨气） 浓硫酸与胆矾反应，由胆矾蓝色变为白色说明浓硫酸有吸水性。 ② 脱水性（炭化）
氧族元素习题参考
第十六章氧族元素习题参考 7.少量Mn+可以催化分解HbQ,其反应机理解释如下：HO能氧化MrT 为 MnO,后者又能使H2Q氧化。试从电极电势说明上述解释是否合理，并写 出离子反应方程式。 解：H2O2＋2H+＋2e-=2H2O p01 = MnO 2＋4H+＋2e-= Mn2+＋2H2O p0 2= O 2＋2H+＋2e-= H2O2 p0 3= ①－②H 2O2＋Mn2+ =MnO2＋2H+ 0 0 0 E =? 1 —? 2= >0 ②－③MnO2＋H2O2＋2H+=Mn2+＋O2＋2H2O 0 0 0 E =9 2一（p 3= 一= >0 8. 写出H2O2 与下列化合物的反应方程式：KMnO（在HSO介质 中）， Cr（OH）3 （在NaOH介质中）。 解: 3H2Q + 2Cr（OH） 3 + 4NaOH H2NaCrO + 8H 2O 5H 2Q + 2KMnO + 3H 2SS2MnSO+ K 2SQ +8H2O + 5。2 14. 完成下列反应方程式,并解释在反应（1）过程中为什么出现由 白到黑的颜色变化。 第一个反应首先形成白色硫代硫酸银沉淀，随后经历黄色、棕色至黑色的硫化银。 Ag + + 2S2Q2-(足量)—[Ag(S2O) 2]3 16. 写出下列各题的生成物并配平反应方程式： (1)Na2C2与过量冷水反应。Na 2O +
2H2d2NaOH + O (2)在N Q Q固体上滴加几滴热水。2Na 2C2 + 2HO —4NaOH + O2 ( 3 ) 在Na2CO3 溶液中通入SO2 至溶液的PH=5 左右。 Na2CO3+2SO2+H2O—2NaHS3O+CO2 ( 4) H2S 通入FeCl3 溶液中。H 2S+2FeCl3—S+2FeCl2+2HCl (5) 62S加水。Cr 2S+HSCr(OH)3+HS ( 6)用盐酸酸化多硫化铵溶液。2HCl + (NH 4)2S x—H2S + (x-1)S + 2NH 4Cl (7) Se禾口HNC反应。3Se+4HNO 3+H?3HSeO+4NO 18. 将SC(g)通入纯碱溶液中，有无色无味气体A逸出，所得溶液经烧碱中和，再加入硫化钠溶液除去杂质，过滤后得溶液B。将某非金 属单质C加入溶液(B)中加热，反应后再经过过滤、除杂等过程后，得溶 液D。取3mL溶液D加入HCI溶液，其反应产物之一为沉淀C。另取 3mL溶液D,加入少量AgBr(s)，则其溶解，生成配离子E。再取第3份 3mL溶液D,在其中加入几滴溴水，溴水颜色消失，再加入BaCl2溶液，得 到不溶于稀盐酸的白色沉淀F。试确定A~F的化学式，
第十六章 氧族元素习题参考
第十六章氧族元素习题参考 7. 少量Mn2+可以催化分解H2O2，其反应机理解释如下：H2O2能氧化Mn2+为MnO2，后者又能使H2O2氧化。试从电极电势说明上述解释是否合理，并写出离子反应方程式。 解：H2O2＋2H+＋2e-＝2H2O φ01＝1.77V MnO2＋4H+＋2e-＝Mn2+＋2H2O φ02＝1.23V O2＋2H+＋2e-＝H2O2φ03＝0.692V ①－②H2O2＋Mn2+ =MnO2＋2H+ E0＝φ01－φ02＝0.54V>0 ②－③MnO2＋H2O2＋2H+=Mn2+＋O2＋2H2O E0＝φ02－φ03＝1.23－0.68＝0.55V>0 8. 写出H2O2与下列化合物的反应方程式：KMnO4（在H2SO4介质中），Cr(OH)3（在NaOH介质中）。 解：3H2O2 + 2Cr(OH)3 + 4NaOH→2Na2CrO4 + 8H2O 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4→2MnSO4 + K2SO4 +8H2O + 5O2 14. 完成下列反应方程式，并解释在反应（1）过程中为什么出现由白到黑的颜色变化。 （1）Ag++S2O32-(少量)→ （2）Ag++S2O32-(过量)→ 解：2Ag+ + S2O32- (少量)→Ag2S2O3 (白色) Ag2S2O3 + H2O→Ag2S↓(黑色) + 2H+ + SO42-
第一个反应首先形成白色硫代硫酸银沉淀，随后经历黄色、棕色至黑色的硫化银。 Ag+ + 2S2O32- (足量)→[Ag(S2O3)2]3- 16. 写出下列各题的生成物并配平反应方程式： （1）Na2O2与过量冷水反应。Na2O2 + 2H2O→2NaOH + O2（2）在Na2O2固体上滴加几滴热水。2Na2O2+ 2H2O →4NaOH + O2 （3）在Na2CO3溶液中通入SO2至溶液的PH=5左右。Na2CO3+2SO2+H2O→2NaHSO3+CO2 （4）H2S通入FeCl3溶液中。H2S+2FeCl3→S+2FeCl2+2HCl （5）Cr2S3加水。Cr2S3+H2O→Cr(OH)3+H2S （6）用盐酸酸化多硫化铵溶液。2HCl + (NH4)2S x→H2S + (x-1)S + 2NH4Cl （7）Se和HNO3反应。3Se+4HNO3+H2O→3H2SeO3+4NO 18. 将SO2(g)通入纯碱溶液中，有无色无味气体A逸出，所得溶液经烧碱中和，再加入硫化钠溶液除去杂质，过滤后得溶液B。将某非金属单质C加入溶液（B）中加热，反应后再经过过滤、除杂等过程后，得溶液D。取3mL溶液D加入HCl溶液，其反应产物之一为沉淀C。另取3mL溶液D，加入少量AgBr(s)，则其溶解，生成配离子E。再取第3份3mL溶液D，在其中加入几滴溴水，溴水颜色消失，再加入BaCl2溶液，得到不溶于稀盐酸的白色沉淀F。试确定A~F的化学
高中化学氧族元素知识点
2H 2O 2===2H 2O+O 2 ↑ MnO 2 氧族元素 难点聚焦 1、氧族元素的原子结构及性质的递变规律 2、臭氧和过氧化氢 臭氧和氧气是氧的同素异形体，大气中臭氧层是人类的保护伞 过氧化氢不稳定分解， 可作氧化剂、漂白剂。 3、二氧化硫的物理性质 无色、有刺激性气味的有毒气体；密度比空气大；易溶于水（1∶40）；（可用于进行喷泉实验，如SO 2、HCl 、NH 3）；易液化（－10℃） 4、二氧化硫的化学性质 1）、酸性氧化物 能和碱反应生成盐和水：SO 2+2NaOH===Na 2SO 3+H 2O 与水反应生成相应的酸：SO 2+H 2O===H 2SO 3（二氧化硫的水溶液使紫色石蕊试液变红） 二氧化硫溶于水形成的亚硫酸只能存在于溶液中，它很不稳定，容易分解成水和二氧化硫，故二氧化硫溶于水的反应是可逆反应。SO 2+H 2O H 2SO 3 2）、氧化性： SO 2气体通过氢硫酸，溶液变浑浊，有淡黄色不溶物出现。 SO 2＋2H 2S===3S ↓＋2H 2O 3）、还原性：SO 2使溴水和高锰酸钾溶液褪色 SO 2＋Br 2＋2H 2O=== H 2SO 4＋2HBr 5SO 2+2KMnO 4+2H 2O===K 2SO 4+2MnSO 4+2H 2SO 4 2SO 2＋O 2 2 SO 3 （SO 3+H 2O===H 2SO 4，SO 3是无色固体SO 3是一种无色固体，熔点是16.80C ，沸点也只有44.8℃，易溶于水，溶于水时放出大量的热。） 4）、漂白性：SO 2使品红溶液褪色：由于二氧化硫可跟某些有色物质化合成无色物质，而化合成的无色物质却是不稳定的，易分解而恢复原来有色物质的颜色。 漂白性的比较 具有漂白性的物质 物质 HClO 、O 3、H 2O 2 、Na 2O 2 SO 2 木炭 原理 将有色物质氧化分解 与有色物质结合生成无色物质 将有色物质的分子吸附在其表面 实质 氧化还原反应 非氧化还原反应 物理吸附 效果 永久性 暂时性 暂时性 范围 可漂白大多数有色物质，能 使紫色石蕊褪色 可漂白某些有色物质，不能使石蕊试液褪色 可吸附某些有色物质的分子
大学无机化学第十五章试题及答案
第十二章氧族元素 总体目标： 1.了解氧化物的分类 2. 握氧、臭氧、过氧化氢的结构、性质和用途 3.掌握硫的多种氧化态所形成的重要化合物的结构、性质、用途以及它们之间的相互转化关系。 各节目标： 第一节氧及其化合物 1.掌握氧、臭氧的结构、性质、制备和用途；氧的成键特征 2.了解氧化物的分类；掌握主要氧化物的结构、制备和性质（与水的作用、酸碱性） 3.掌握过氧化氢的结构、实验室和工业制法、性质和用途 第二节硫及其化合物 1.了解硫的同素异形体、制备、性质和用途 2.掌握硫化氢的制备、结构和性质；了解金属硫化物的主要性质 3.掌握SO 2、SO 3 、H 2 SO 3 、H 2 SO 4 和它们相应的盐、硫代硫酸及其盐、过二硫酸及其盐 的结构、性质、制备和用途以及它们之间的相互转化关系第三节硒、碲及其化合物 了解硒、碲及其化合物的结构和性质 习题 一选择题 1.H 2O 2 熔、沸点较高（分别为273K和423K），其主要原因是（） A .H 2O 2 相对分子质量大 B. H 2 O 2 分子极性大 C. H 2O 2 分子间氢键很强，在固液时均有存在缔和现象 D. H 2 O 2 分子内键能大 2.气态SO 3 分子的几何构型是（） A.线性 B.平面三角形 C.弯曲形 D.三角锥 3.在293K，101.3KPa压力下，1体积水可溶解H 2 S气体2.6体积即饱和， 此H 2 S饱和溶液pH值约为（） A.2.5 B.3.8 C.3.5 D.4.0
4.在分别含有0.1mol/L的Hg2+,Cu2+,Cr3+,Zn2+,Fe2+的溶液中，在酸度为0.3mol/L条件下，通H 2 S至饱和都能生成硫化物沉淀的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.Cu2+,Hg2+ B.Fe2+,Cr3+ C.Cr3+,Hg2+ D.Zn2+,Fe2+ 5.既能溶于Na 2S又能溶于Na 2 S 2 的硫化物是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.ZnS B.As 2S 3 C. HgS D.CuS 6.在空气中长期放置后，会产生多硫物的是（） A.H 2S B.Na 2 S C.Na 2 SO 3 D.Na 2 S 2 O 4 7.热分解硫酸亚铁的最终产物是（） A.FeO+SO 3 B.FeO+SO 2 +1/2O 2 C.Fe 2O 3 +SO 2 D.Fe 2 O 3 +SO 3 +SO 2 8.用于制备K 2S 2 O 8 的方法是（） A.在过量硫酸存在下，用KMnO 4使K 2 SO 4 氧化 B.在K+离子存在下，往发烟H 2SO 4 中通入空气 C.在K+离子存在下，电解使H 2SO 4 反发生阳极氧化反应 D.用Cl 2氧化K 2 S 2 O 3 9.下列含氧酸中酸性最弱的是（） A.HClO 3 B.HBrO 3 C.H 2 SeO 4 D.H 6 TeO 6 10.硫的含氧酸酸性递变规律是（） A.H 2SO 4 >H 2 SO 3 >H 2 S 2 O 7 >H 2 S 2 O 4 B.H 2 SO 4 >H 2 S 2 O 7 >H 2 SO 3 >H 2 S 2 O 4 C.H 2S 2 O 7 >H 2 SO 4 >H 2 SO 3 >H 2 S 2 O 4 D.H 2S 2 O 7 >H 2 SO 4 >H 2 S 2 O 4 >H 2 SO 3 11.下列四种硫的含氧酸盐中，氧化能力最强的是（）；还原能力最强的是（） A.Na 2SO 4 B.Na 2 S 2 O 3 C.Na 2 S 4 O 6 D. K 2 S 2 O 8 12.下列各种硫的含氧酸，可以是同多酸的是（） A.H 2S 3 O 6 B.H 2 S 2 O 7 C.H 2 S 3 O 10 D.H 2 S 6 O 6 13.下列叙述中错误的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.自然界中只存在单质氧而没有单质硫 B.氧既有正氧化态的化合物，又有负氧化态的化合物 C.由H和18O组成的水叫做重氧水
氧族元素知识点总结说课材料
2H 2 O 2===2H 2O+O 2 ↑ MnO 2 氧族元素 1．复习重点 1．氧族元素的物理性质和化学性质的递变规律； 2．硫单质、臭氧、过氧化氢、硫化氢的物理性质与化学性质； 3．重点是硫的化学性质及氧族元素性质递变规律。 2．难点聚焦 元素 氧（O ） 硫（S ） 硒（Se ） 碲（Te ） 核电荷数 8 16 34 52 最外层电子数 6 6 6 6 电子层数 2 3 4 5 化合价 -2 -2，+4，+6 -2，+4，+6 -2，+4，+6 原子半径 逐渐增大 密度 逐渐增大 与H 2化合难 易 点燃剧烈反应 加热时化合 较高温度时化合 不直接化合 氢化物稳定性 逐渐减弱 氧化物化学式 —— SO 2 SO 3 SeO 2 SeO 3 TeO 2 TeO 3 氧化物对应水化物化学式 —— H 2SO 3 H 2SO 4 H 2SeO 3 H 2SeO 4 H 2TeO 3 H 2TeO 4 最高价氧化物水化物酸性 逐渐减弱 元素非金属性 逐渐减弱 臭氧和氧气是氧的同素异形体，大气中臭氧层是人类的保护伞 过氧化氢不稳定分解，可作氧化剂、漂白剂。 归纳知识体系。 2.1.1．与氧气有关的反应 （1）有氧气参加的反应方程式 ① 与绝大多数金属单质作用 4Na+O 2=2Na 2O
②与绝大多数非金属单质作用 ③与非还原性化合物作用 2NO+O2=2NO2 4FeS2+11O22Fe2O2+8SO2 ④与有机物作用 ⑤在空气中易被氧化而变质的物质 a.氢硫酸或可溶性硫化物：2H2S+O2=2S↓+2H2O b.亚硫酸及其可溶性盐2H2SO3+O2=2H2SO4，2Na2SO3+O2=2Na2SO4 c.亚铁盐、氢氧化亚铁4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 d.苯酚 e.氢碘酸及其可溶性碘化物4HI+O2=2H2O+2I2 ⑥吸氧腐蚀（如：铁生锈） 负极：2Fe—4e—=2Fe2+正极：O2+4e—+2H2O=4OH—Fe2++2OH—=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O （2）生成氧气的反应方程式
氧族元素习题
第12章氧族元素习题 一.选择题 1．氧族元素从氧到碲，下列说法正确的是( ) A. 单质的氧化性递增，M2-的还原性递减. B. 单质的氧化性递减，M2-的还原性递减. C. 单质的氧化性递减，M2-的还原性递增. D. 单质的氧化性递增，M2-的还原性递增. 2．氧族元素与非金属元素化合形成的化合物为( ) A. 共价型 B. 离子型 C. 共价型或离子型 D. 配位型 3．同周期元素最高价氧化物从左到右( ) A. 碱性递减，共价性增强. B. 碱性递增，共价性减弱. C. 碱性递减，共价性减弱. D. 碱性不变. 4.同族元素，相同价态氧化物从上到下( ) A. 碱性递减 B. 碱性递增 C. 碱性不变 D. 有的族碱性增强，有的族碱性递减 5.下列叙述正确的是( ) A. 大多数共价型氧化物与碱作用生成盐和水为酸性氧化物 B. 大多数离子型氧化物与碱作用生成盐和水为酸性氧化物 C. 大多数共价型化物与酸作用生成盐和水为碱性氧化物 D. 既与酸作用又与碱作用或既不与酸又不与碱作用的氧化物可视为中性氧化物 6．CrO，Cr2O3，CrO3是金属铬的三种不同价态的氧化物，下列叙述中正确的是( ) A. 都是酸性氧化物 B. 都是碱性氧化物 C. CrO3是酸性氧化物，CrO为碱性氧化物，Cr2O3为两性氧化物 D. CrO3为碱性氧化物，CrO为酸性氧化物，Cr2O3为两性氧化物 7．高层大气中的臭氧层保护了人类生存的环境，其作用是( ) A. 消毒 B. 漂白 C. 保温 D. 吸收紫外线
8．O3分子中，中心氧原子的杂化态为( ) A. sp B. sp2 C. sp3 D. sp2d或dsp2 9．H2O2分子中，氧原子用下列哪一种杂化轨道成键( ) A. sp B.sp2 C. sp3 D. dsp2(sp2d) 10．下列物质中不属于过氧化物的是( ) A. Na2O2 B. BaO2 C. O2+〔PtF6〕- D. KO2 E. H2O2 11．在H2O2溶液中加入少量MnO2固体时会发生什么反应( ) A. H2O2分解 B. H2O2被氧化 C. H2O2被还原 D. 复分解 12．将H2O2加入H2SO4酸化的高锰酸钾溶液中，H2O2起什么作用?( ) A. 氧化剂作用 B. 还原剂作用 C. 还原H2SO4 D. 分解成氢和氧 13．下列单质硫在常温下稳定性最大的是( ) A. 斜方硫 B. 单斜硫 C. 弹性硫 D. 无定形硫 14．在常温常压下，最稳定的晶体硫的分子式为( ) A. S2 B. S4 C. S6 D. S8 15．下列方程式中有错误的是( ) A. S+Na2S=Na2S2 B. Na2SO3+S=Na2S2O3 C. Fe+S=FeS D. 3S+4HNO3+H2O=3H2SO3+4NO 16．对于单质硫的分子结构叙述正确的是( ) A. 在S8分子中，S原子是sp2杂化，每个S原子形成两个共价单键 B. 在S8分子中，S原子是sp3杂化，每个S原子形成两个共价单键 C. 在S8分子中，S原子之间除形成σ键外，还有π键 D. 在高温下，S8将转变为S2 17．硫的熔点，沸点要比氧高得多，而氟到氯却没有很大的差别，其主要原因是( )
无机化学第十六章氧族元素习题
第16章氧族元素 16-1 写出下列物质的化学式。 （1）方铅矿; (2)朱砂; (3)闪锌矿; (4)黄铜矿; （5）黄铁矿; (6)芒硝; (7)海波; (8)保险粉 解: (1)PbS (2)HgS (3)ZnS (4)CuFeS2 (5)FeS2 (6)Na2SO4·10H2O (7)Na2S2O3·5H2O (8)Na2S2O4·2H2O 16-2 命名下列硫的含氧酸及盐。 (1)K2S2O7; (2)H2SO5; (3)K2S2O8; (4)Na2S2O3·5H2O; (5)Na2S2O4; (6)Na2SO3; (7)Na2S4O6; (8)Na2SO4·10H2O 解: （1）焦硫酸钾(2)过一硫酸(3)过二硫酸钾 （4）五水合硫代硫酸钠(俗称海波) (5)连二亚硫酸钠 (6)亚硫酸钠(7)连四硫酸钠(8)十水合硫酸钠(俗称芒硝) 16-3 完成并配平下列反应方程式。 （1）H2S+ClO3-+H+ ------ （2）Na2S2O4+O2+NaOH------ （3）PbO2+H2O2 ------ （4）PbS+H2O2 ------- （5）S+NaOH(浓)------ （6）Cu+H2SO4(浓)------ （7）H+H2SO4(浓)------ （8）H2S+H2SO4(浓)------ （9）SO2Cl2+H2O------ （10）HSO3Cl+H2O------ 解: (1)5H2S + 8ClO3- === 5SO42- + 2H+ + 4Cl2 +4H2O （2）Na2S2O4 + O2 +2NaOH === Na2SO3 + Na2SO4 + H2O (3)PbO2+H2O2 === PbO + H2O + O2↑ (4)PbS+4H2O2 === PbSO4 + 4H2O (5)3S + 6NaOH(浓) === 2 Na2S + Na2SO3 + 3H2O （6）Cu +2H2SO4(浓) === CuSO4 + SO2↑+ 2H2O （7）S + 2H2SO4(浓) === 3SO2↑+2 H2O （8）H2S + H2SO4(浓) === S↓+ SO2+ 2H2O （9）SO2Cl2+2H2O === H2SO4+2HCl (10)HSO3Cl+H2O === H2SO4+HCl 16-4 完成下列各反应的化学方程式。 （1）Na2O2与过量冷水作用; （2）几滴热水滴在Na2O2固体上; （3）电解硫酸与硫酸铵的混合溶液; （4）将难溶于水与酸的Al2O3变成可溶于水的硫酸盐; （5）无氧条件下Zn粉还原酸式亚硫酸钠溶液; （6）将SeO2溶于水,然后通SO2Q气体;
第12-16章 p区元素习题
第12-16章P区元素习题目录 一判断题；二选择题；三填空题；四完成方程式；五计算并回答问题一判断题 (返回目录) 1 硼在自然界主要以含氧化合物的形式存在。（） 2 在硼与氢形成的一系列共价型氢化物中，最简单的是BH3。（） 3 硼酸是三元酸。（） 4 硼是非金属元素，但它的电负性比氢小。（） 5 由于B-O键键能大，所以硼的含氧化合物很稳定。（） 6 硼砂的化学式为Na2B2O7。（） 7 B2H6为平面形分子。（） 8 硼是缺电子原子，在乙硼烷中含有配位键。（） 9 三卤化硼熔点的高低次序为BF3 第十三章 氧族元素 1.试用论分子轨道理描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定性。 (1)+2O (二氧基阳离子)；(2) O 2 ；(3)－ 2O (超氧离子) ；(4)-22O (过氧离子)。 答：O 2分子阳、阴离子的分子轨道能级与O 2分子的相同。 (1) +2O ])()()()()()(KK [1*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2πππσσσ +2 O 有一个σ键，一个π键，一个三电子键： 5.22 16)O ·B (=-=键级 有1个成单电子，显顺磁性。 (2) O 2 ] )()()()()()()(KK [1 *pz 21*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2ππππσσσ 22 2 6)O ·B (=-= 键级 有一个σ键，2个三电子键；有2个成单电子，显顺磁性。 (3) －2O ])()()()()()()(KK [1 *pz 22*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2ππππσσσ 5.12 36)O ·B (=-=键级 有一个σ键，一个三电子键；有1个成单电子，显顺磁性。 (4) -22O ])()()()()()()(KK [2 *pz 22*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2ππππσσσ 12 2)O ·B (==键级 - 22 O 无成单电子，为反磁性。 分子或离子的键级大，其稳定性就强，所以稳定性： +2 O > O 2 >－2O >- 22O ；分子或离子的磁性与成单电子数有关，成单电子数越多，磁性越强，所以磁性 O 2>+2O ＝－2O >- 22O ， 2.重水和重氧水有何差别？写出它们的分子式。他们有何用途？如何制备？ 答：重水为D 216O 或D 2O ；重氧水为H 218O 。 重水D 2O 是核能工业中常用的中子减速剂；重氧水H 218O 是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪物。二者的差别是：H 218O 不能维持动植物体的生命，电解水时，H 2O 优先分解,而重水D 2O 聚集在残留液中，经长时间电解后蒸馏其残留液可得到重水D 2O 。 3.解释为什么O 2分子具有顺磁性，O 3具有反磁性？ 答：O 2分子中有2条三电子п键，电子未完全配对，有2个单电子，所以有顺磁性，而O 3分 子中有2条σO －O 键，1条4 3π键，电子均已配对，所以有反磁性。 4.在实验室怎样制备O 3？它有什么重要性？ 答：在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得臭氧与氧的 混合物，含臭氧可达10%。臭氧发生器的示意图见图13-10。它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚，外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时，两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电)，产生电弧，02就部分转变成了03。 第十五章氧族元素之教案 15-1 氧族元素的通性 一：氧族元素通性的变化规律(C级掌握) 1.同族的通性 氧族元素的基本性质 15-1.2:为什么氧族元素的氧化态为偶数(-2,+2,+4,+6)？(B级掌握) 2。与同周期的卤素元素比较(C级掌握) 15-1.3:为什么氧族元素的非金属活泼性和电负性均小于同周期的卤素元素?(C级掌握) 3。氧族元素从上到下正氧化态的稳定性逐渐增加。 二：氧的特殊性（C级重点掌握） （1）电子亲合势：O＜S(原因同卤素的F＜Cl) （2）解离能：O-0＜S-S(原因同卤素的F 2＜Cl 2 ) （3）氧在正常化合物中的氧化数均为-Ⅱ,OF 2、H 2 O 2 等例外。氧可形成强的双键，而S，Se，Te形成 双键的倾向越来越小. 15-1.4:硫与氧相比,为什么氧易形成p-p的π键,而硫却难以形成?(B级掌握) 三：氧族元素的存在（了解） 15-2 氧及其化合物 15-2-1 氧气单质（了解） 一：氧气的结构 二：氧气的性质 氧的化学性质很活泼，除稀有气体、卤素、氮气和一些贵金属外，其余元素都能和氧直接化合. 三：氧气的制备 15-2.1:指出工业上和实验室制备氧气的方法(C级了解) 四：氧气的用途 15-2-2 氧化物 一：氧化物的分类 15-2.2:总结氧化物按三种不同标准进行的分类情况,并各举一例说明(C级了解) 二：氧化物的酸碱性（C级掌握） 15-2.3:总结氧化物在周期表中的酸碱性变化规律(C级掌握) 15-2-3 臭氧 一: 臭氧的存在和保护作用（P490-491） 二：臭氧的产生（了解） 三：臭氧的性质（C级掌握） 臭氧是淡蓝色，俱鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，在常温下分解较慢，但在437K时，将迅速分解，并放出大量热。 无论在酸性或碱性条件下,臭氧都比氧气具有更强的氧化性。它能与除金和铂族金属外的所有金属和非金属反应。 臭氧浓度可由碘量法来测定 2KI + H 2SO 4 + O 3 ==I 2 + O 2 + H 2 O + K 2 SO 4 所产生的I 2用Na 2 S 2 O 3 来滴定。 四：臭氧的结构（C级掌握） 臭氧分子呈三角形，偶极距为0.54D，是反磁性的。 在这个分子中，中心氧原子以sp2杂化态与其它两个配位氧原子相结合，分子中存在一个π 3 4的离域大π键。键角为116.80，键长为127.8pm。 15-2.4:试从O 2和O 3 的结构差异说明它们性质上(如氧化性，极性，磁性等)的不同(B级掌握) 15-2.5:为什么O 3 的分子偶极距不为0?(A级掌握) 五：臭氧的用途 15-2-4 过氧化氢 一：制备和用途（P493）（了解） 二：结构和性质 1．结构（C级掌握） 在过氧化氢分子中有一个过氧链-O—O-存在，结构如右图所示。O-O 键和O-H键的长度分别为147.5pm和95pm，键角∠HOO为94.80，两个氢原子所在平面间的夹角为111.50。 2。性质 (1) 物理性质 纯的过氧化氢是无色粘稠液体，沸点为423K，凝固点为272K。过氧化氢分子间存在较强的氢键,故在液态和固态中存在缔合分子,使其具有较高的熔沸点.在实验室和工业上常用它做氧化剂或还原剂.实验室中常用的过氧化氢为30%的水溶液。 (2) 化学性质 1) 稳定性: 极纯的过氧化氢相当稳定。其水溶液在室温下会分解: 2H 2O 2 (l)==2H 2 O(l)+O 2 (g) △ r Hθ=-195.9kJ·mol-1 15-2.6:为什么要在冰盐水条件下制备H 2O 2 ?(C级掌握) 15-2.7:指出H 2O 2 分解反应的条件影响因素以及防范分解的措施.(C级了解) 2) 酸性 过氧化氢水溶液是二元弱酸，在298K时，它的第一级电离常数K 1=1.55×10-12,K 2 ≈10-25. 3) 氧化还原性（C级重点掌握） 在H 2O 2 分子中,氧的氧化数为-I,处于中间状态,所以它即可做氧化剂又可做还原剂.其标准电极电势 见下表. 氧族元素化学方程式总结 1、Fe ＋S FeS 2、2 Cu ＋S Cu2S 3、Hg ＋S HgS 4、S ＋O2SO2 5、H2＋S H2S 6、SO2 ＋H2O H2SO3 7、H2SO3H2O ＋SO2↑ 8、SO2＋2 H2S 3 S↓＋2 H2O 9、4 FeS2＋11O2 2 Fe2O3＋8 SO2 10、2 SO2＋O2 2 SO3 11、SO3＋H2O H2SO4 12、C12H22O1112 C ＋11 H2O 浓H2SO4的脱水性 13、Cu ＋2 H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋ 2 H2O 14、C ＋2 H2SO4（浓）CO2↑＋2 SO2↑＋ 2 H2O 15、Na2SO4＋BaCl2BaSO4↓＋ 2 NaCl 16、2 NaOH ＋SO2Na2SO3＋H2O 实验室SO2尾气的吸收 17、Na2SO3＋SO2＋H2O 2 NaHSO3 18、NaOH ＋SO2（过量）NaHSO3 19、NaOH ＋NaHSO3Na2SO3＋H2O 20、H2S ＋Pb(Ac)2PbS↓＋2 HAc 用湿润的醋酸铅试纸检验H2S气体 21、FeS ＋H2SO4（稀）FeSO4＋H2S↑实验室制取H2S气体 22、2 H2S ＋O2 2 S↓＋2 H2O H2S在空气中变质，产生浅黄色浑浊 23、2 H2S ＋3 O2（充足） 2 SO2＋2 H2O H2S气体的可燃性（淡蓝色火焰） 24、H2SO3＋2 H2S 3 S↓＋3 H2O 25、H2S ＋X2S↓＋2 HX X＝Cl、Br、I 26、H2S ＋H2SO4（浓）S↓＋SO2↑＋ 2 H2O 不能用浓H2SO4干燥H2S气体 27、2 NaOH ＋H2S Na2S ＋2 H2O 实验室H2S尾气的吸收 28、Na2S ＋H2S 2 NaHS 29、NaOH ＋H2S（过量）NaHS ＋H2O 30、NaOH ＋NaHS Na2S ＋H2O 31、H2S ＋CuSO4CuS↓＋H2SO4弱酸制强酸 32、Na2SO3（固）＋H2SO4（浓）Na2SO4＋H2O ＋SO2↑实验室制取SO2气体 33、2 H2SO3＋O2 2 H2SO4H2SO3在空气中变质 34、2 Na2SO3＋O2 2 Na2SO4亚硫酸盐在空气中变质 35、SO2＋X2＋2 H2O H2SO4＋2 HX X＝Cl、Br、I，漂白时Cl2和SO2不能同时使用 36、H2SO3＋Cl2＋H2O H2SO4＋2 HCl 37、Na2S2O3＋2 HCl S↓＋SO2↑＋ 2 NaCl ＋H2O 第十六章氧族元素习题参考 2+ 2+ 7. 少量 Mn 可以催化分解 HO，其反应机理解释如下： HO 能氧化 Mn 2 2 2 2 为 MnO2，后者又能使 H2O2氧化。试从电极电势说明上述解释是否合理，并写出离子反应方程式。 + - 0 ＝ 解： HO＋2H＋2e ＝2HO φ 2 2 1 + - 2+ 0 ＝ MnO ＋4H ＋2e ＝Mn ＋2HO φ 2 2 + - φ0 ＝ O ＋2H＋2e ＝HO 2 2 2 3 2+ + ①－② H 2O2＋Mn =MnO2＋2H E 0 0 0 ＝φ 1－φ 2＝>0 2 2 2 +2+ 2 ②－③ MnO ＋HO＋2H=Mn ＋O＋2HO E 0 0 0 ＝－＝ >0 ＝φ－φ 2 3 8.写出 H2O2与下列化合物的反应方程式： KMnO4（在 H2SO4介质中），Cr(OH)3（在 NaOH介质中）。 解：3HO + 2Cr(OH) 3 + 4NaOH→ 2NaCrO + 8H O 2 2 4 2 5H O + 2KMnO + 3H SO→2MnSO+ K SO +8H O + 5O 2 2 4 2 4 4 2 4 2 2 14.完成下列反应方程式，并解释在反应（ 1）过程中为什么出现由白到黑的颜色变化。 +2- （1）Ag +S2O3 ( 少量 ) → +2- （2）Ag +S2O3 ( 过量 ) → + 2 32- 2 2 3 解： 2Ag + S O ( 少量 ) →Ag SO ( 白色 ) + 2- Ag S O + H O→Ag S↓( 黑色 ) + 2H + SO 4 2 2 3 2 2 第一个反应首先形成白色硫代硫酸银沉淀， 随后经历黄色、 棕色 至黑色的硫化银。 Ag + + 2S 2- ( 足量 ) →[Ag(S 2 O 3) 2] 3- 2O 3 16. 写出下列各题的生成物并配平反应方程式： （1）Na 2O 2 与过量冷水反应。 Na 2 O 2 + 2H 2O →2NaOH + O 2 （2）在 Na 2O 2 固体上滴加几滴热水。 2Na 2 O 2 + 2HO →4NaOH + O 2 （3）在 Na 2CO 3 溶液中通入 SO 2 至溶液的 PH=5 左 右 。 Na 2CO 3+2SO+H 2 O →2NaHSO 3+CO 2 （4）H 2S 通入 FeCl 3 溶液中。 H 2 S+2FeCl 3→S+2FeCl 2+2HCl （5）Cr 2S 3 加水。 Cr 2 S 3+H 2O →Cr(OH)3+H 2S （ 6）用盐酸酸化多硫化铵溶液。 2HCl + (NH 4 )2S x →H 2S + (x-1)S + 2NH 4Cl （7）Se 和 HNO 反应。 3Se+4HNO 3 +HO →3HSeO+4NO 3 2 2 3 18. 将 SO 2(g) 通入纯碱溶液中， 有无色无味气体 A 逸出，所得溶液经烧碱中和，再加入硫化钠溶液除去杂质，过滤后得溶液 B 。将某非金属单质 C 加入溶液（ B ）中加热，反应后再经过过滤、除杂等过程后， 得溶液 D 。取 3mL 溶 液 D 加入 HCl 溶液，其反应产物之一为沉淀 C 。 另取 3mL 溶液 D ，加入少量 AgBr(s) ，则其溶解，生成配离子 E 。再 取第 3 份 3mL 溶液 D ，在其中加入几滴溴水，溴水颜色消失，再加入 BaCl 2 溶液，得到不溶于稀盐酸的白色沉淀 F 。试确定 A~F 的化学式， 氧族元素及其化合物的特殊性 河北省宣化县第一中学栾春武 一、氧元素及其化合物的特殊性 1. 在氧族元素中，只有氧元素的单质（O2和O3）在常温常压下是气体。 2. 非金属元素的单质分子一般为非极性分子，但O3却是极性分子。 3. 氧元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（OF2）中氧元素显其最高正化合价为+2价，其最高正化合价与其族序数不相等。 4. 氧元素只有在过氧化物（如H2O2、Na2O2、K2O2等）中显－1价。 5. 在氧族元素中，氧元素与氢元素能形成氧化物（H2O）和过氧化物（H2O2）。 6.在氧族元素中，氧元素与金属元素能形成氧化物（K2O）、过氧化物（K2O2）超氧化物（KO2）。 7. 在氧族元素中，氧元素的非金属性最强，其单质（O2和O3）的氧化性最强。 8. 在所有气体中，只有O2能够供人和动植物呼吸。 9. 在O3层中，O3的含量虽然很小，却可以吸收来自太阳的大部分紫外线。因此，臭氧层被称为人类和生物的保护伞。 10 在氧族元素的单质中，O3的化学性质最活泼（比O2还活泼）并且臭氧具有不稳定、强氧化和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： 2O3 === 3O2 （2）强氧化性：O3具有极强的氧化性，凡能与空气或氧气反应的物质都能与O3反应；Ag、Hg 等在空气或氧气中不易被氧化的金属也能与O3反应： 2Ag + 2O3=== Ag2O2+ 2O2、Hg + O3 === HgO + O2 （3）漂白性：臭氧具有漂白性，实质是染料受到O3的强烈氧化作用而褪色。 11. 在氧族元素与氢元素形成的化合物中，只有H2O2是强氧化剂。H2O2在酸性或碱性溶液中都具有强氧化性，其还原产物为H2O（氧元素由－1价还原为－2价）。如： H2O2 + 2I－+ 2H+=== I2 +2H2O、PbS + 4H2O2=== PbSO4 + 4H2O。并且使用H2O2作氧化剂不会引入新杂质，因此，H2O2被称为“绿色”氧化剂。 12. 在氧族元素中的氢化物（H2R）中，H2O的沸点最高，最稳定，且呈中性。 二、硫元素及其化合物的特殊性 1. 在氧族元素中，硫元素与氢元素能形成硫化物（H2S）和过硫化物（H2S2）。 2. 在氧族元素中，硫元素与金属能形成硫化物（Na2S）、过硫化物（Na2S2）和多硫化物（Na2S x， 第14章 氧族元素 14-1： 空气中O 2 与N 2 的体积比是21:78 ，在273K 和101.3kPa 下1L 水能溶解O 2: 49.10 mL ,N 2:23.20mL 。问在该温度下溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是多少？ 14-2： 在标准状况下，750mL 含有O 3 的氧气，当其中所含O 3 完全分解后体积变为780mL ，若将此含有O 3的氧气1L 通入KI 溶液中，能析出多少克I 2？ 解：由方程式： 2 O 3=3O 2可知该混合气体中含有臭氧60ml ； 由O 3+2I -+H 2O=O2+I 2+2OH -；可算出析出I 2的质量；(0.06/22.4)×2×126.9=0.68g; 14-3 ： 比较O 3 和O 2 的氧化性﹑沸点﹑极性和磁性的相对大小。 解：氧化性：O 3>O 2; 沸点：O 3>O 2; 极性：O 3>O 2; 磁性；O 3无机化学第三版下册答案第二十一章第十三章_氧族元素(1)
第十五章氧族元素教案
氧族元素化学方程式总结
第十六章氧族元素习题参考.doc
高中化学-氧族元素及其化合物的特殊性
无机化学练习题(含答案)第14章 氧族元素