| 常见问题1: |
氧族元素单质的晶体结构 |
问题:
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氧族元素单质的晶体结构
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解答:
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氧族元素的单质都是由双原子或多原子构成的分子,分子间以范德华力结合,因分子结构和组成相似,故随分子量的增大,其范德华力依次增大,导致熔沸点 (通常状况下氧气为气体,其它为固体.)
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| 常见问题2: |
氧族元素的原子结构与性质上的异同点 |
问题:
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氧族元素的原子结构与性质上的异同点
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解答:
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1.相同点:
(1) 原子的最外层都有6个电子,都容易得到2个电子达到稳定结构,表现出氧化性,所以氧族元素单质突出的化学性质就是氧化性.
(2) 最高正价为+6价,此外还有+4价,其最高价氧化物及其水合物的分子同时分别为 和 .
2.不同点:
(1)核电荷数: ;
(2)电子层数: ;
(3)原子半径: (离子半径: 且离子半径比相应原子半径大,因核外电子数增多,导致半径增大);
(4)原子核对外层电子的吸引力: (原子半径越大,最外层电子离核越远,则原子核对最外层电子的吸引力越弱);
(5)原子得电子能力: (原子对外层电子的吸引力越强,则原子得电子能力越强);
(6)元素原子的非金属性: ;
(7)单质的氧化性: ,因此氧族元素都能跟大多数金属直接化合.
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| 常见问题3: |
氧族元素的气态氢化物的性质差异 |
问题:
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氧族元素的气态氢化物的性质差异
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解答:
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1.热稳定性: 依次减弱;
2.水溶液的酸性: 依次增强;
3.还原性: 依次增强.
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| 常见问题4: |
氧族元素的非金属性递变 |
问题:
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试解释原因:随着核电荷数的增加,氧、硫、硒、碲等元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
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解答:
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氧族元素由于原子半径逐渐增大,因此,核对外层电子的引力逐渐减弱,使原子获得电子的能力依次减弱,失去电子的倾向依次增强。所以,随着核电荷数的增加,氧、硫、硒、碲等元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
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| 常见问题5: |
氧族元素 |
问题:
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冰箱致冷剂氟氯甲烷在高空中受紫线辐射产生Cl原子,并进行下列反应: Cl+O3→ClO+O2,ClO+O→Cl+O2。下列说法不正确的是( )
A.反应过程中将O3转变为O2 B.Cl原子是总反应的催化剂
C.氟氯甲烷是总反应的催化剂 D.Cl原子反复起分解O3的作用
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解答:
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解析 分析给予信息知总反应为O3+O=2O2,氯原子参与反应,但反应前后的质量不变,说明Cl原子起催化剂的作用(ClO是中间产物),反应的结果将O3转变为O2。答案为C。
点评 平时说氟利昂(即氟氯甲烷)破坏了臭氧层,有些学生不对题目给予的信息加以分析或重视,盲目认为氟利昂是总反应的催化剂,导致选择错误。
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| 常见问题6: |
氧族元素 |
问题:
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关于氧族元素的氢化物,下列说法不正确的是( )
A.都有还原性
B.其水溶液在空气中都可被氧化
C.除了H2O外,其它氧族元素的氢化物的水溶液都显酸性
D.在一定条件下,都可发生分解反应
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解答:
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解析 此题在于比较氧族元素的氢化物性质,要注意它们的相似性与差异性,即共性与特性。
A项,因氧族元素在氢化物中都显-2价,为最低价,因而都有还原性,正确。
B项,其水溶液可被空气氧化,是指空气中氧气作氧化剂,将H2R中-2价R氧化成单质。显然有一个例外,就是H2O。水中的氧不可被O2氧化。而H2S、H2Se、H2Te因还原性依次增强,因而均可被O2氧化。B不正确。
C项,H2R从H2S到HTe酸性增强,因此除了H2O外H2R的水溶液都显酸性,正确。
D项,正确。从H2O到H2Te,热稳定性依次下降。H2O可电解,加热到1000℃以上也可以分解,其余H2R则更易分解。
答案 B。
点评 比较同族元素同一类化合物性质时,注意两点:一是该性质的递变规律,另一是该性质递变时可能会从量变引起变质,如H2R有酸性,而H2O无酸性。
此外,氧族元素及化合物各项性质中,S、Se、Te相对来说有更多相似性,而O有较多的特性。如氧一般为-2价,最多+2价,而没有最高正价+6价;S、Se、Te一般有-2、+4、+6价;S、Se、Te的氢化物水溶液均呈酸性。
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| 常见问题7: |
氧族元素 |
问题:
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在标准状况下燃烧11.2LH2S用去O210.8L,燃烧恢复至原温度时,剩余气体体积缩小为原混合气体的21.05%,则充分燃烧的H2S占H2S总体积的百分率为( )
A.40% B.325 C.74% D.80%
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解答:
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解析 H2S燃烧时,由于O2的量不同,结果不同,下面用一个通式表示H2S的燃烧反应方程式:
xH2S+yO2=( x-y)S+(y- )SO2+xH2O
(1)当y≤ 时,只有S生成而无SO2生成;
(2)当 <y< 时,既有S又有SO2生成;
(3)当y≥ 时,只有SO2而无S生成。
由于H2S的燃烧通式:y- =10.08- =4.48而0<4.48<11.2,所以产物既有S又有SO2,故有:
= = ×100%=40%
答案 A
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| 常见问题8: |
氧族元素 |
问题:
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将amolH2S和1molO2置于一容积可变的容器中进行反应。在120℃、101KPa时测得反应前后容器内气体的密度分别为d1和d2,若a的取值不同,H2S的氧化产物可能有下列三种情况:
(1)全部是SO2,此时a的取值范围是_____________;
(2)全部是S,此时a的取值范围是______________,并且d1______________d2(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)部分是S,部分是SO2,此时a的取值范围是______________。反应所生成的SO2的物质的量为______________mol,容器内共有______________mol气体(以含a代数式表示)。
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解答:
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解析 根据H2S燃烧通式:
xH2S+yO2=( -y)S+(y- )SO2+xH2O
将x=a,y=1代入得:
aH2S+O2=( -1)S+(1- )SO2+aH2O
由此可得:(1)全部是SO2时, ≤1,即a≤
(2)全部是S时, ≥1,即a≥2,很显然,此时d1>d2。
(3)部分是SO2,部分是S时, <1< ,即 <a<2,此时:生成的SO2为1- mol,容器内共有气体:1- +a=1+ mol。
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| 常见问题9: |
氧族元素 |
问题:
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环境监测测定水中溶解氧的方法是:
①量取amL水样迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液(含KOH),立即塞好塞子,并振荡摇匀,使之充分反应。
②测定:开塞后迅速加入适量硫酸(提供H+)使之生成I2,再用bmol/L的Na2S2O3溶液滴定(和I2反应),消耗了VmL(以淀粉为指示剂)Na2S2O3溶液。
有关的化学方程式为:2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2(该反应极快)
MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
(1)水中溶解氧的量(以g/L为单位)的计算式为:______________。
(2)滴定时(I2和S2O32-反应)以淀粉为指示剂,终点时溶液由______________色变为______________色。
(3)滴定管经水洗和蒸馏水洗涤之后,加滴定剂Na2S2O3,滴定时会导致测定结果______________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)若打开塞子加H2SO4时动作缓慢,测定结果将______________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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解答:
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解析 (1)设水中溶解氧的物质的量为x,根据题中给出的三个有关方程式可建立计算关系式:
O2 ~ 2MnO(OH)2 ~ 2I2 ~ 4S2O32-
1mol 4mol
x b×V×10-3mol
列比例式,解得 x=0.25bV×10-3mol。
所以水中溶解氧的量为 = g/L。
(2)I2和S2O32-恰好反应时,I2转化为I-,蓝色褪去,故终点时溶液由蓝色变为无色。
(3)滴定管经蒸馏水洗,但未用滴定剂Na2S2O3溶液润洗,使装入的Na2S2O3因稀释浓度变小,滴定时,因滴定一定量的I2必须消耗更多的Na2S2O3溶液,亦即V值增大,由(1)的计算式知结果会偏高。
(4)若开塞时间过长,空气中的氧气进入而参与反应,V值增大,其结果偏高。
点评 实验问题中误差分析方法是学习中的一个难点。误差分析的方法是从确定值的计算式(本题为8bV/a)入手,根据测量值(本题为V)的偏大还是偏小,确定其结果误差。
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| 常见问题10: |
氧族元素 |
问题:
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工业上从含硒的废料中提取硒的方法之一是用H2SO4和NaNO3处理废料,获得亚硒酸和少量硒酸,加入盐酸共热,硒酸被转化为亚硒酸:
2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2↑+H2O
再将SO2通入亚硒酸的溶液中,单质硒即析出。据此,下列叙述正确的是( )
A.H2SeO4氧化性弱于Cl2
B.二氧化硫的还原性强于Se
C.亚硒酸的氧化性弱于硫酸
D.析出1molSe需H2SeO3、SO2、H2O各1mol
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解答:
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解析 从2HCl+ =H2SeO3+ +H2O看氧化性:H2SeO4>Cl2,A错误;再从反应:
+ +H2O= +
看氧化性:H2SeO3>H2SO4,C错误;还原性SO2>Se,B正确:再从化学计算数看,当生成1molSe时需SO22mol,D错误。故本题答案为B。
答案 选B。
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| 常见问题11: |
氧族元素 |
问题:
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不能说明氯的非金属性比硫强的事实是( )
A.HCl受热不分解,H2S受热易分解
B.向H2S的水溶液中通入氯气,溶液变浑浊,反应方程式为;H2S+Cl2=S↓+2HCl
C.与Na化合时,硫显-2价,氯显-1价
D.与Fe化合时,硫将Fe氧化至+2价,氯将Fe氧化至+3价
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解答:
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解析 衡量非金属性强弱的依据有:
(1)与H2反应生成气态氢化物难易程度及气态氢化物的稳定性
(2)单质的氧化性(或离子还原性)强弱
(3)最高价含氧酸的酸性比较
(4)单质间的置换反应
(5)将同一还原剂氧化的程度
此题中,A、B、D的事实符合(1)、(4)、(5),说明氯的非金属性强于硫。C的事实是氧化同一种还原剂时,氧化剂被还原的程度,不能用于说明氧化剂的氧化性(即非金属元素的非金属性)强弱。
答案 选C。
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| 常见问题12: |
氧族元素 |
问题:
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长期使用劣质香粉,在脸上有时会出现一些黑色斑点,这是因为劣质香粉里有铅白[2PbCO3·Pb(OH)2],与皮肤中的硫化物产生黑色的PbS的缘故。除去这种黑色斑点的主要方法是选用合宜的氧化剂将其氧化为难溶于水和酸的白色化合物。供选择用的氧化剂有:①漂白粉;②高锰酸钾;③H2O2。试回答:
(1)应用何种氧化剂去掉PbS______________理由是_________________________。
(2)去掉PbS时可能的化学方程时为:______________。
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解答:
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(1)选H2O2,因为只把PbS氧化成PbSO4,不留其它难以清除的固体。 (2)PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O
解析 首先根据题意为黑色的PbS氧化成白色难溶于水和酸的化合物,显然是氧化成了PbSO4,在氧化过程中,应补上氢。从所给的氧化剂及去斑的对象考虑,不能使用漂白粉(会腐蚀皮肤),也不能用KMnO4(会产生黑褐色MnO2)而H2O2却被还原为水,不留下任何痕迹。
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| 常见问题13: |
氧族元素 |
问题:
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许多小溪流经煤矿和金属矿。由于含硫矿床暴露在空气中或暴露到含氧的水中,这些小溪变成酸性,溪水中含有溶解的铁和硫酸盐,它们的浓度都很高。最常见的含硫矿是黄铁矿(FeS2),其中铁的氧化态是+2。当富含铁的溪水和其它水混合时,溶于水的铁以铁矿[FeO(OH)]的形式沉淀出来,复盖小溪的底部,而水仍保持酸性。
(1)画出S22-的价键结构,用小黑圆点表示电子,标出全部电子。
(2)写出表明黄铁矿在小溪中被氧化而形成Fe(Ⅱ)和硫酸根离子的配平的方程式。
(3)写出表明Fe(Ⅱ)离子被氧化而生成FeO(OH)沉淀的配平的化学反应方程式。
(4)如果黄铁矿全部转化成FeO(OH)和氢离子,计算:需多少摩尔的FeS2使1.0升纯水的pH降到3.0?(不考虑HSO4-的形成)
(5)小溪中Fe(Ⅱ)离子的浓度是0.00835mol·dm-3。溪水从一个很小的孔流入一个很大的池塘,流速为20.0L/分钟。溪水中有75%的Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)。池塘中水的pH很高(pH>7)。因而Fe(Ⅲ)马上沉淀为Fe(OH)2,经老化,变为Fe2O3。计算两年内有多少克Fe2O3将在池塘底部沉淀出来。
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解答:
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(1) 
(2)2FeS2(s)+2H2O(1)+7O2(g)=2Fe2+(aq)+4SO42-(aq)+4H+(aq)
(3)4Fe2++O2+6H2O=4FeO(OH)↓+8H+
(4)使1.0L纯水pH降至3.0,需H+1.0×10-3mol,从总反应方程式:
FeS2+15/4O2+5/2H2O=FeO(OH)↓+2SO42-+4H+可看出,生成1molH+需0.25molFeS2,所以,需FeS2为2.5×10-4mol。
(5) =cFe =0.0085×20.0=0.167(mol·min-1两年中流入池塘的Fe的总量为:
nFe= ·t=0.167×2×365×24×60=1.76×105(mol)
∴ 沉淀出的Fe2O3的质量为:
WFe2O3= MFe2O3×nFe×75%
= ×159.7×1.76×105×75%=1.1×107(g)
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| 常见问题14: |
氧族元素 |
问题:
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照相时若曝光不足,则已显影和定影的黑白底片图像淡薄,需对其进行“加厚”;若曝光过度,则需对图像进行“减薄”。
(1)加厚的一种方法是:把底片放入由硝酸铅、赤血盐溶于水配成的溶液,取出,洗净,再用硫化钠溶液处理。写出底片图像加厚的反应方程式:___________________________。
(2)减薄的一种方法是:按一定比例混合硫代硫酸钠溶液和赤血盐溶液,把欲减薄的底片用水充分湿润后浸入,经适当减薄后,取出冲洗干净。写出底片图像减薄的反应方程式:______________
(3)如底片经过加厚处理后,图像仍不够明显,能否再次用以上方法继续加厚?另外经减薄后的底片能否再次用以上的方法减薄?说明理由。
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解答:
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(1)加厚:

(2)减薄
4Ag+4K3Fe(CN)6=Ag4Fe(CN)6+3K4Fe(CN)6
Ag4Fe(CN)6+8Na2S2O3=4Na2Ag(S2O3)2+Na4Fe(CN)6
(3)不可再加厚,因K3Fe(CN)6不能氧化Ag2S和PbS。可再次减薄,因K3Fe(CN)6能氧化银,Na2S2O3能溶解Ag4Fe(CN)6
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