【重点难点解析】

重点：原子结构与元素性质的关系。

难点：氧族元素性质的相似性和递变规律。

1.氧族元素的性质及递变规律的学习方法：

(1)用氧化还原反应理论为依据，紧紧抓住硫元素价态变化这根主线，以元素价态变化为横列，以化合物之间的转变为纵行，纵横归纳，结线连网，使零碎的知识系统化，规律化，记忆起来容易，使用起来方便。

①相同价态的硫的化合物，通过酸碱反应规律加以联系(上面纵行)

如：H₂S H₂S(溶液) NaHS Na₂S

SO₂ H₂SO₃ NaHSO₃→Na₂SO₃

②不同价态的硫及其化合物，通过氧化还原反应规律加以联系(上面横列)如

H₂S S SO₂→SO₂→SO₃→H₂SO₄

由图知：H₂S只有氧化性，S、SO₂既有氧化性，又有还原性，H₂SO₄中的 只有氧化性。

③把以上两条规律建立的联系结合起来。即形成了硫及其化合物的完整的知识网络。

(2)用物质结构理论为依据，以氧族典型元素硫及其化合物为参照物，结合同主族元素性质及其递变规律来学习或推知其它氧族元素及其化合物的性质。结合同周期元素性质及其递变规律来比较学习同周期不同族元元素及其化合物性质的相似或不同。

(3)强化记忆某些元素及其化合物的特性，增强辨析正误的能力。

从上述三方面的学习，即可完整准确地把握同主族元素的性质及其递变规律，使学起来轻松，用起来如意。

2.学习氧族元素的原子结构特点

氧族元素位于周期表第ⅥA族，包括氧、硫、硒、碲、钋五种元素，它们原子结构的相似点是原子最外层电子数都是6，差异之处是核电荷数不同，电子层数不同原子半径不同，氧族元素随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的引力逐渐减弱，表现在化学反应中，得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强。

(2)掌握氧族元素的性质及递变规律

表  氧族元素的性质及递变规律一鉴表

 (3)注意将氧族元素的性质与卤素的性质进行比较，以加深对同族性质的相似性和递变性的理解。

氧族元素性质与卤素性质的比较

3.学会多角度比较硫、氧、氯的非金属强弱

在掌握O₂、O₃、H₂O₂、S、H₂S等性质的基础上，学会从多角度比较硫、氧、氯的非金属性强弱。

可用原子结构特点、生成物价态、化学反应的条件等比较非金属性的强弱。

(1)硫原子比氧原子多一个电子层，而比氯原子少一个单位的核电荷数，最外层少一个电子，原子半径比氧、氯都大，因此，硫得电子的能力比氧、氯都弱

(2)氧、氯与铁、铜反应，可将铁、铜氧化成高价态Fe³⁺、Cu²⁺，硫只能将其氧化到低价态Fe²⁺、Cu⁺，因此，硫的氧化性比氧、氯都弱。

(3)Cl₂、O₂与H₂见到强光或点燃发生爆炸或燃烧的反应，硫须加热成蒸汽才能与H₂反应，反应不激烈，生成的H₂S稳定性比HCl、H₂O都要弱。

以上事实均可说明硫的非金属性比氧、氯都弱。

【命题趋势分析】

1.以物质结构理论为依托，对除O、S以外的元素的性质、单质性质、化合物性质的考查。2.以S的化学性质及用途为核心，考查学生对基础知识及社会生活相关问题的分析、解决能力。

3.以选择题型为主。

【命题趋势分析】

1.以SO₂为酸性氧化物的核心，与碱反应会因用量不同而产物不同的计算型问题。

2.以SO₂的还原性为核心，与氧化剂反应的离子方程式，现象变化及相关的计算的考查。

3.题型多为选择题、推断题、计算题。

【基础知识精讲】

1.氧族元素的原子结构特征及性质的相似性和递变规律

(1)

(1)  氧族元素原子结构特征及单质、化合物物理性质和化学性质的相似性和递变规律见下表。

(2)   

2.臭氧

(1)物理性质

在常温、常压下，臭氧是一种有臭味的淡蓝色气体，它的密度比氧气大，比氧气易溶于水。液态臭氧呈蓝色，固态臭氧呈紫黑色。

(2)化学性质

①极强的氧化性；

2Ag+O₃＝Ag₂O+O₂(变黑，说明氧化性比O₂强)

O₃+2KI+H₂O＝2KOH+I₂+O₂  (使KI淀粉溶液变蓝)

②不稳定性：  2O₃＝3O₂  (升温分解速率加快)

③漂白和消毒：

有些染料受到臭氧的强烈氧化作用会褪色，臭氧还可以杀死许多细菌，因此，臭氧是一种很好的脱色剂和消毒剂。

④产生方式：  3O₂  2O₃  (高压放电)

3.过氧化氢

过氧化氢的化学式为H₂O₂，其中氧元素为-1价，H₂O₂表现为既有氧化性又有还原性，并且以氧化性为主。H₂O₂溶液俗称双氧水，呈弱酸性。

当H₂O₂遇到还原剂时，表现出氧化性。如：

SO₂+H₂O₂＝H₂SO₄，2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺＝2Fe³⁺+2H₂O,

H₂O₂作氧化剂时，其还原产物为H₂O，不会引入新的杂质；

当H₂O₂遇到较强的氧化剂时，表现出还原性。如：

2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺＝2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O,

H₂O₂作还原剂时，其氧化产物为O₂。

H₂O₂的不稳定性。如：2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑，实验室可用此反应制取氧气。

H₂O₂的用途：氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂、火箭燃烧等。

4.同素异形体

(1)概念：由同一种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。

(2)实例：碳的同素异形体——金刚石和石墨；氧的同素异形体—臭氧(O₃)和氧气(O₂)；磷的同素异形体——红磷和白磷；硫的同素异形体——菱形硫和弹性硫等。

例1  下列关于硒的叙述中，不正确的是(    )

A.硒在空气中燃烧生成SeO₂，和钠反应生成Na₂Se

B.硒化氢有恶臭味，有毒，比硫化氢易分解

C.硒化氢在空气中不能燃烧

D.亚硒酸(H₂SeO₃)是一种弱酸

解析  硒和硫同属氧族元素，但硒的核电荷数，原子半径都比硫大，这两种元素除化学性质相似外，硒的非金属性比硫弱，据此可作如下分析：

硫在空气中燃烧生成二氧化硫；与钠能组成化合物Na₂S;硫化氢有臭鸡蛋气味，有剧毒；硫化氢在空气充足时燃烧生成二氧化硫和水，在空气不足时燃烧生成硫单质和水；亚硫酸为中强酸。而硒的非金属性比硫弱，所以硒化氢比硫化氢易分解，亚硒酸的酸性比亚硫酸弱，应是弱酸。

故本题答案为C。

例2  将23.7g由三种元素组成的物质A溶于足量的浓硝酸中，再向所得溶液中加入过量Ba(NO₃)₂溶液，则生成34.95g白色沉淀；向另一份相同质量的物质A中，注入过量的盐酸，蒸发所得溶液并灼烧，最后所得余渣的质量为22.35g，试确定物质A，并写出有关反应的化学方程式。

解析  本题把定性实验与定量实验结合起来设计推断，解答时须把这些条件分段解析，综合思考，层层推理，反复验证，才能得出。

物质A(由三种元素组成)溶于硝酸后，加入Ba(NO₃)₂溶液有白色沉淀生成，说明A与硝酸可能发生了氧化还原反应而生成了硫酸盐，据此可推知A可能是亚硫酸盐，可设其化学式为R_nSO₃(R为元素符号)，由R_nSO₃ R_nSO₄ BaSO₄↓

R_nSO₃的物质的量＝BaSO₄的物质的量＝ ＝0.15mol

R_nSO₃的摩尔质量＝23.7g/0.15mol＝158g/mol

若n＝1(R为二价金属)，则其相对原子质量＝158-80＝78，二价金属中无此相对原子质量，不合题意；

若n＝2(R为一价金属)，则其相对原子质量＝ ＝39，为金属钾。

故A为K₂SO₃，有关反应的化学方程式为：

K₂SO₃+2HNO₃＝K₂SO₄+2NO₂↑+H₂O

K₂SO₃+2HCl＝2KCl+SO₂↑+H₂O

验证：

设23.7gK₂SO₃与盐酸反应后可得xgKCl，由关系式

K₂SO₃  ～   2KCl

158        149g

23.7g        xg

∴  x＝ ＝22.35(g)

与题设数据相符，可见上述推断A为K₂SO₃是合理的。

例3  在二氧化碳中混有少量的二氧化硫、三氧化硫、氯化氢杂质。设计一种一步只除去一种杂质，最后得到干燥纯净二氧化碳的实验方案。试回答：

(1)使气体经过各试剂(自选)的顺序为______________；

(2)写出有关的离子方程式：______________。

解析  首先确定除各种杂质应采试剂。①除去SO₃可选用浓硫酸使它溶解，这样可以不影响CO₂、SO₂和HCl。②除去SO₂的试剂在CO₂为主气体时，不能用NaOH，可用酸性KMnO₄溶液，但HCl也溶于KMnO₄溶液中，甚至HCl会被氧化生成Cl₂(带入新的杂质)。若选用NaHCO₃，虽能除SO₂，但同时也除去了HCl，所以也不能选用。但若在除SO₃之后除去HCl可选用NaHSO₃饱和溶液，可不影响CO₂、SO₂。其后再用饱和NaHCO₃除SO₂即可。气体用溶液洗气后必然混有水蒸气，可用干燥剂除之。

答案  (1)浓硫酸→饱和NaHSO₃→饱和NaHCO₃→浓硫酸(或无水氯化钙等酸性或中性干燥剂)。

(2)HSO₃^-+H⁺＝H₂O+SO₂↑，HCO₃^-+SO₂＝HSO₃^-+CO₂↑。

点评  题中除HCl、SO₂选用酸式盐溶液是为避免不必要的干扰。比如：用Na₂CO₃除去CO₂中的SO₂，会因CO₂与Na₂CO₃作用生成NaHCO₃而损失主气体；用Na₂SO₃除去SO₂中的HCl，也会因SO₂与Na₂SO₃生成NaHSO₃而损失SO₂。

例4  实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但现有的氯化钠晶体中混有少量硫酸钠和碳酸氢铵，设计一组实验去杂质。试简单回答下列问题。

(1)除去碳酸氢铵，用加热方法好，还是加入强碱微热的方法好?

答：______________，原因是____________________，判断碳酸氢铵已完全除去的方法是__________________________。

(2)加热的固体残渣溶于水后，应该用氯化钡溶液还是硝酸钡溶液除去SO₄^2-?答：_____________，原因是______________，判断SO₄^2-已完全除去的方法是_________。

解析  (1)加热方法好；碳酸氢铵可全部分解，无残余物，而加强碱只除去NH₄⁺，且消耗了试剂；将湿润红色石蕊试纸放在试管口不变蓝色，则分解已完全。

(2)用BaCl₂溶液为好，避免溶液中引入NO₃^-；取少量的上层清液，滴加BaCl₂溶液，如不产生浑浊，表示SO₄^2-已完全除去。

点评  由此题的解答，可总结出解答除杂质题的思路是：①不增：即不增加新的杂质，增加了要设法除尽。②不减：不减少欲被提纯的物质。③易分离：即被提纯的物质与杂质容易分离。④易转变：即加入的试剂能把杂质转变为被提纯的物质，或转变为气体、沉淀、易溶物而除去。

【课本难题解答】

三、问答题

1.O、S有较强的非金属性，Se即有金属性又有非金属性，但其属于非金属，而Te也即有金属性又有非金属性，但其属于金属，O通常表现-2价，S、Se、Te通常有-2、+4、+6价

2.O₂+2H₂S＝2H₂O+S或S+O₂＝SO₂

O：   S： ，S电子层数多于O的电子层，所以S原子半径大于O原子半径，半径越大，核对外层电子引力越小，即不易得到电子，非金属性就弱。

3.臭氧能吸收来自太阳的紫外线，减少紫外线对人为的辐射，进而可以减少各类疾病的发生。

四、计算题

(1)42L

(2)C_HCl＝ ＝6.24mol/L

2.解：Cl^-  +  Ag⁺  ＝  AgCl↓

          1mol        1mol

          xmol        50×10^-3×0.1mol/L

＝ x＝5×10^-3mol

依Cl^-守恒，可知

n_BaCl2·xH2O＝ mol× ＝0.01mol

∴M_BaCl2·xH2O＝ ＝244g/mol

∴BaCl₂·xH₂O的相对分子质量为244。

1∶x＝0.01∶［2.44-0.01×(137+71)］/18

x＝2

3.解：2O₃   ＝3O₂  ΔV

            2mL   1mL

            xmL  520-500mL

＝   x＝40，即V_O3＝40mL

∴  V_O2＝500-40＝460mL

【课本难题解答】

四、计算题

1.(1)m_SO2＝ ×64g/mol＝6.4×10⁵g

(2)V_SO2＝ ×22.4L/mol＝2.24×10⁵L

2.(1)m_CuSO4·5H2O＝ ×250g/mol＝15.94g

(2)C_CuSO4＝ ＝0.1275mol/L