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1、高三化学卤族元素重难点解析一. 本周教学内容：氧族元素二. 重点、难点：1. 运用已学元素周期律的理论知识，复习氧族元素及其化合物的知识。2. 以硫的阶梯式价态变化为主线，复习不同价态的硫具有的性质，引出其单值及多种化合物的相关知识，重点是二氧化硫和硫酸。三. 具体内容：（一）氧族元素（O、S、Se、Te） 1. 氧族元素性质的相似性和递变性（1）相似性： 氧族元素原子结构最外层都为6个电子，均为典型非金属元素（钋Po除外） 最高正价为+6，负价为 均可形成气态氢化物H2R 最高价氧化物（RO3）对应水化物均为H2RO4，其水溶液呈酸性（氧O除外）（2）递变性 周期表中从上到下OSSeTe，原
2、子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，氧化性逐渐减弱 OSSeTe，与H2化合能力逐渐减弱，生成的气态氢化物的稳定性逐渐减弱，即稳定性H2OH2SH2SeH2Te 最高价氧化物对应水化物的水溶液酸性逐渐减弱。（二）氧气（O2）1. 分子组成和结构：氧分子是由两个氧原子通过非极性共价键结合成非极性分子；固态时为分子晶体。2. 物理性质：氧气是无色、无嗅的气体，密度比空气大，微溶于水、沸点-183、熔点。 3. 化学性质：具有强的氧化性（1）与金属发生反应：3Fe+2O2（纯）Fe3O4（2）与非金属发生反应：2H2O22H2ON2O22NOSO2SO22H2S3O22SO22H2O4FeS211O2
3、2Fe2O38SO24. 制法： 2KMnO4K2MnO4MnO2O2工业制法：从液化空气中分离出O2（蒸馏原理）5. 用途：液氧为高能燃料，制炸药、制氧炔焰焊接或切割金属，医疗等方面都有重要用途。（三）臭氧（O3）1. 同素异形体：同一种元素形成的几种性质不同的单质。2. 物理性质：特殊臭味的淡蓝色气体。比氧气易溶于水。熔点251，沸点112.4。3. 化学性质：不稳定，强氧化性。（1）易分解（高温迅速）生成O2（2）跟银、汞反应生成Ag2O、HgO4. 用途：强氧化剂、脱色剂和消毒剂。臭氧层对人类和生物的保护。5. 制法：3O2 2O3（四）过氧化氢1. 物理性质：无色粘稠液体，弱酸性。俗
4、称双氧水，常见为30。2. 化学性质：良好的氧化还原性，易分解（MnO2有催化作用）放出O23. 用途：氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂，实验室制取氧气。 （五）硫1. 分子组成和结构：硫分子是由多个硫原子构成Sx单质，硫单质为分子晶体。2. 物理性质：硫单质为淡黄色晶体，密度为水的两倍，难溶于水、微溶于乙醇、易溶于CS2，熔点112.8，沸点444.6。3. 化学性质：硫既具有氧化性，又具有还原性。（1）与金属发生反应：CuSCu2S FeSFeS （2）与非金属发生反应SO2SO2（S表现还原性）（3）与化合物反应Na2SO3SNa2S2O3（S表现还原性）6KOH3S=2K2SK2SO33
5、H2O（S既表现氧化性，又表现还原性）（4）与氧化性酸浓HNO3、浓H2SO4发生反应S6HNO3（浓）H2SO4+6NO2+2H2O（S表现还原性）S2H2SO4（浓）3SO2+2H2O（S表现还原性）（5）硫单质、氧气、氯气氧化性比较：氧化性：O2Cl2SO24HCl=2Cl22H2O（氧化性：O2Cl2）2H2SO2（不足）2S2H2O（氧化性：O2S）H2SCl2=2HClS（氧化性：Cl2S）4. 用途：硫单质制硫酸，做橡胶制品的硫化剂，制黑火药、火柴、农药等。 （六）硫化氢(H2S)1. 分子组成和结构：硫化氢分子是由一个硫原子和两个氢原子，通过极性共价键结合成折线型的极性分子；固
6、态时为分子晶体。2. 物理性质：硫化氢是无色、带有腐蛋气味、剧毒的气体，密度比空气略大，可溶于水（常温下12.6），其水溶液叫氢硫酸。3. 化学性质：（1）热不稳定性：受热发生分解反应H2SH2S（H2S既表现氧化性，又表现还原性）（2）具有还原性：与氧化剂发生反应2H2S3O2（足）2SO2+2H2O2H2SO2（不足）2S2H2O2H2SSO2=3S+2H2OH2SCl2=2HClSH2S2FeCl3 =2FeCl22HClS4. 实验室制法：FeSH2SO4（稀）=FeSO4H2S FeS2HCl=FeCl2H2S5. 硫化氢检验：（1）硫化氢气体遇湿润的醋酸铅试纸，使之变为黑色，其原因
7、是Pb（Ac）2H2S=PbS+2HAc，有PbS黑色沉淀生成。（2）将硫化氢气体通入CuSO4溶液中或AgNO3溶液中，生成黑色沉淀物CuS或Ag2S，其离子方程式为Cu2+H2S=CuS+2H+、2Ag+H2S=Ag2S+2H+。 （七）氢硫酸（H2S）1. 组成和制法：硫化氢溶于水，得到的水溶液叫氢硫酸。氢硫酸挥发可得到硫化氢气体，氢硫酸为混合物。2. 物理性质：氢硫酸是无色，带有腐蛋气味、有毒的液体，氢硫酸不易长期存放（在空气中易氧化生成淡黄色浑浊物（S） ，而发生变质）。3. 化学性质：（1）溶液具有弱酸性，发生部分电离H2SHSH+ HSS2H+分步电离，且一步比一步电离困难。（2
8、）具有酸的通性与指示剂、与金属、与碱、与碱性氧化物、与盐等物质都可发生反应。NaOHH2S=NaHSH2O2NaOHH2SNa2S2H2OZnH2S=ZnSH2CuSO4+H2S=CuS+H2SO4（3）具有还原性，与氧化剂发生反应：2FeCl3H2S=2FeCl2S2HClH2SBr2=2HBrS2KMnO45H2S3H2SO4=2MnSO4K2SO4+5S8H2O（八）二氧化硫（SO2）1. 分子组成和结构：二氧化硫分子是由一个硫原子和两个氧原子通过极性共价键结合成折线型的极性分于；固态时为分子晶体。2. 物理性质：二氧化硫是无色、带有刺激性气味、有毒的气体，易溶于水（常温下1:40），易
9、液化，沸点10。二氧化硫为大气的主要污染物之一。3. 化学性质：（1）与水发生反应：SO2+H2OH2SO3H+HSO3，HSO3H+SO32生成中强酸亚硫酸（H2SO3），溶液中H2SO3部分发生电离，呈酸性。（2）SO2为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：能与碱、与碱性氧化物等物质发生反应。2NaOHSO2Na2SO3H2O CaOSO2CaSO3（3）二氧化硫既具有氧化性，又具有还原性。SO2Br22H2O=H2SO42HBr（SO2表现还原性）SO22H2S=3S2H2O（SO2表现氧化性）（4）具有漂白性：红色品红试液中通入SO2，溶液由红色变为无色，即发生褪色变化；若将溶液再加热，
10、又出现红色。其原因是SO2与有色物质结合成不稳定的无色物质，无色物质见光或受热易发生分解，使原来有色物质恢复原来颜色。4. 制法：实验室制法：Na2SO3（固）+H2SO4（较浓）=Na2SO4+H2OSO2使用“较浓”H2SO4原因：若用浓H2SO4含水少，使离子反应进行缓慢，若用稀H2SO4含水多，生成SO2易溶于水，不易使SO2逸出，所以用较浓H2SO4。工业制法：煅烧黄铁矿（硫铁矿） 4FeS211O22Fe2O38SO2（九）三氧化硫（SO3）1. 分子组成和结构：三氧化硫分子是由一个硫原子和三个氧原子通过极性共价键结合成平面三角型的非极性分子；固态时为分子晶体。2. 物理性质：三氧
11、化硫熔点16.8，沸点44.8，常温下为无色液体，标准状况下为无色晶体，高温下为无色气体。3. 化学性质：（1）与水发生反应：SO3+H2O=H2SO4，并放出大量热，SO3易被水吸收，若高温下，易与水蒸汽形成酸雾，反而不利于SO3的吸收，故用98H2SO4来吸收SO3。（2）三氧化硫为酸性氧化物，能与碱、与碱性氧化物等发生反应：SO3+2NaOHNa2SO4H2O，CaO+SO3=CaSO4（3）三氧化硫具有强氧化性：SO32KI=K2SO3I25SO32PP2O55SO24. 工业制法：（十）硫酸（H2SO4）1. 物理性质：硫酸是无色粘稠液体，98.3的硫酸密度是1.84g/cm3、沸点
12、为338，硫酸是一种难挥发的强酸。2. 化学性质：硫酸是二元强酸、高沸点酸（难挥发性酸），稳定酸及强氧化性酸。（1）具有强酸性；溶液中发生电离：H2SO4=2H+SO42（完全电离），溶液呈强酸性，H2SO4为强电解质。（2）具有酸的通性：与指示剂、与金属、与碱、与碱性氧化物、与盐等物质发生反应。如：ZnH2SO4 =ZnSO4H2+H2SO4=CuSO42H2ONa2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2（3）浓硫酸特性： 吸水性：H2SO4易与H2O结合，并放出大量热，所以浓硫酸常做酸性气体的干燥剂（不可干燥H2S）。 脱水性：浓H2SO4遇见某些有机化合物，可将其中氢、氧原子个数按2
13、:1比例脱去，即为脱水性，C12H22O1112C11H2O（浓H2SO4脱水性） 强氧化性：浓H2SO4与金属、与非金属、与具有还原性物质发生氧化-还原反应，如：Cu2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2+2H2OC2H2SO4（浓）=CO2+2SO2+2H2OH2S+H2SO4（浓）=SSO2+2H2O2NaI2H2SO4（浓）= Na2SO4+SO2+I2+2H2O与还原剂反应浓H2SO4的还原产物都为SO2。常温下，浓H2SO4使Fe、Al表面发生钝化（生成致密氧化膜），而不发生产生气体的反应。3. 硫酸工业制法：采取接触法制硫酸吸收塔中若用水或稀H2SO4吸收SO3时，容易形成酸雾，
14、使吸收速度慢，不利于SO3完全吸收，工业上实际用98.3浓硫酸来吸收SO3，得到浓度更高的硫酸。尾气的处理：制H2SO4的尾气中含有大量SO2，SO2是污染大气的主要有害物质之一，为了防止大气污染，硫酸厂尾气排放前要进行回收处理，一般采用氨吸收法处理。4. 用途：硫酸是重要化工原料，制硫酸盐，用于精炼石油，制炸药、农药、染料等。（十一）亚硫酸（H2SO3）1. 制法：二氧化硫的水溶液称之亚硫酸，亚硫酸为中强酸，低沸点酸，不稳定性酸，仅存在水溶液中。SO2H2OH2SO32. 化学性质：（1）H2SO3为二元中强酸，具有酸的通性。溶液中发生电离：H2SO3HSO3+H+，HSO3H+SO32（部分电离）（2）H2SO3既具有还原性，又具有氧化性，但还原性氧化性。H2SO3Cl2H2O=H2SO42HCl（H2SO3还原性）H2SO32H2S=3S3H2O（H2SO3氧化性）（十二）硫酸盐：1. 常见硫酸盐俗名和化学式：2. 酸式盐NaHSO4主要性质：（1）NaHSO4是强电解质，溶液呈强酸性。电离式：NaHSO4=Na+H+SO42（完全电离）（2）与盐Na2C
