考点14 氧族元素
△考纲要求△ 1.能综合运用物质结构理论总结氧族元素的递变性。
2.了解单质硫及硫的氧化物、氢化物的性质。 ☆考点透视☆ 一、氧族元素
氧族元素包括：氧(O) 硫(S) 硒 (Se) 碲(Te) 钋 (Po)等几种元素。
氧族元素性质的相似性和递变性如下： ⑴相似性：
①最外电子层都有6个电子，均能获得2个电子而达到稳定结构。
②在气态氧化物中均显－2价，化学式为H2R。 ③在最高价氧化物中均显+6价，化学式为RO3。 ④最高价氧化物对应水化物的化学式为H2RO4。 ⑵递变性：
①O S Se Te
单质熔沸点升高，密度加大，氧化性减弱 ②H2O H2S H2Se H2Te
气态氢化物热稳定性减弱，还原性增强，其水溶液酸性增强
③H2SO4 H2SeO4 H2TeO4
最高价含氧酸酸性一般也是减弱（但H2SeO4﹥H2SO4）
二、硫
⑴ 硫在自然界的存在及其物理性质
硫主要呈化合态，其游离态主要存在于火山喷口
附近，或地壳的岩层里。
硫单质在常温下是一种淡黄色的晶体，熔沸点较低，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2等非极性溶剂。
注意：
①当在溶液中生成硫的沉淀时，开始析出的为乳白色沉淀，随着沉淀量的增加逐渐转变为黄色。②硫微溶于酒精，易溶于二硫化碳(CS2)，故洗涤管内壁附着的硫不宜用酒精，而宜用CS2。
⑵硫的化学性质 ①硫跟金属的反应
硫能跟大多数金属发生反应生成金属硫化物如： S + 2Cu
Cu2S (黑色)
反应需要加热
S + Fe
FeS (黑色)
2Ag + S === Ag2S 反应不需加热就能发生。 Hg + S === HgS 用于除去有毒的汞珠。 ②硫跟非金属的反应 H2 + S S + O2
H2S（硫必须加热成蒸气才能与H化合）
SO2（在空气中燃烧，产生淡蓝色
火焰；在纯氧中剧烈燃烧，发出明亮的紫色火焰）
七、臭氧和过氧化氢 ⑴臭氧
①物理性质：常温常压下，臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比氧气大，也比氧气易溶于水。熔点－251℃，沸点－112.4℃。
②化学性质 3O2
2O3 2O3 === 3O2（臭氧不稳定，易分
解）臭氧有强氧化性，可氧化Ag、Hg等不活泼金属。
③用途用于漂白和消毒；臭氧层吸收紫外线等。
⑵过氧化氢
①结构 化学式H2O2结构式H—O—O—H。 ②物理性质 H2O2是一种无色粘稠液体，它的水溶液俗称双氧水，呈弱酸性。
③化学性质
氧化性：H2O2 + H2S === S↓+ 2H2O
还原性：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2
↑+8H2O
氧化性和还原性： 2H2O2
2H2O + O2↑（可用于实验室制取O2）
2、Al2O3、MgS在水溶液中水解，必须在干燥条件下制取。
三、O2的结构、性质和置备 1、分子结构
O2分子在空间的结构为直线型，由于原子之间通过非极性键结合，共用两对电子，所以氧分子是非极性分子
2、物理性质：无色无味难溶于水的气体，密度比空气大。
3、化学性质
①与金属反应(Na、Mg、A1、Fe、Cu) ②与非金属反应(C、S、P、Si、H2) ③与化合物的反应(CH4、CO、H2S、Na202) FeO、Fe(0H)2、S02、Na2S03等) 4、实验室制法：
Mn02
△ （1）2KCl03===2KCl+302↑ 2KMn04=== K2Mn04+Mn02+02↑ Mn02△
2H2O2===2H2O+O2↑
（2）实验步骤(验密、装料、固定、加热、集气、撤管、灭灯)
（3）装置：与实验室制取甲烷、氨气的装置相同或与制取氢气类似。
（4）工业制法：低温加压使空气液化，再蒸发，N2先蒸发，余下的为液态氧，贮存于蓝色钢瓶中。
④用途：3%的双氧水可作为消毒杀菌剂，10%的双氧水可用于工业上漂白毛、丝等。 ※难点释疑※
一、氧族元素与卤素的比较 相同点：
1、都与金属、（除Te例外）。 2、气态氢化物水溶液均呈酸性。 3、氧化物均呈酸酐（O、F例外） 不同点：
1、与金属、H2化合，卤素在化合物中显-1价，氧族元素显-2价。
2、难，生成气态氢化物的水溶液均为弱酸（除O例外）卤族元素与H2化合较易，生成气态氢化物水溶液（除F）均为强酸。
3、氧族元素比卤族元素的非金属性弱。 二、金属硫化物
1、大多数金属硫化物为黑色固体且不溶于水，只有碱金属硫化物和硫化铵易溶于水，部分金属硫化物的溶解性表如下：
5、实验点评
按高考要求考生应掌握10种气体(H2、02、C12、C02、S02、NO、N02、NH3、C2H4、C2H2等)的实
验室制法，包括制取气体所用的试剂、反应原理和
发生装置。其中气体发生装置是根据反应物状态 (固态或液态)及反应条件(加热还是不加热)来选 择的。
(1)气体制取装置分为三类，见图(1)所示。
图（3）
①装置甲是洗气瓶，选择的除杂试剂是液态。如H2中的HCl用NaOH溶液除去，CO2中的SO2用饱和NaHC03溶液除去，C12中的HCl用饱和食盐水除去，S02中的S03用饱和NaHS03或H2S04除去。
②装置乙是干燥管。选择的除杂试剂是固态的。如H2中的水蒸气可用无水CaCl2，除去，CO中的C02可用碱石灰除去。注意气体流入方向：“宽进窄出”。
③装置丙是硬质玻璃管，选择的试剂是固体，需加热时采有此装置。如C02中的CO用灼热的CuO除去，空气中的02用灼热的铜粉除去。
(4)尾气处理装置有三种，如图(4)所示。
图（1）
①固+固→气，按图丙，可制取02、NH3等。
②固+液→气，可选用图乙或丁。图乙可制取H2、C02、N02、C2H2等，图丁只可制取H2、C02(要注意启普发生器使用的三个条件)。
③固(或液)+液→气，可选用图甲。可制取Cl2、S02、NO、C2H2等气体。
图（4）
①甲是易溶于水的气体的吸收装置。如用水吸收HCI、NH3，用NaOH溶液吸收HCI，用氨水吸收S02等。
②乙是能溶于溶液的气体的吸收装置或有毒气体的尾气处理装置。如用NaOH溶液吸收C12等。
③丙是在空气中点燃CO的方法处理，防止污染大气。 ※命题趋势※
图（2）
（2）气体收集的三种方法，如图(2)所示。 （3）常见的气体净化装置有三种，如图(3)所示。
本节主要内容是氧族元素和、臭氧、过氧化氢的性质，命题主要以选择题形式考查氧族元素递变规律；以选择题形式考查臭氧和过氧化氢的性质。
硫是一种重要的非金属元素，硫及其化合物问的转化关系复杂，与其它各族元素以及氧化还原反应等理论知识联系密切，利用这一交叉点编制一定难度的
试题，来考查学生能力是本章的重要热点。 ※典型例析※ 【例1】下列有关氧族元素性质递变性正确的是（ ）
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的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
【解析】 氧族元素q-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。氧族元素最高价氧化物的水化物中，由于硒酸较为特殊，其酸性不仅比碲酸要强得多，而且比H2S04还要强些，因此氧族元素最高氧化物的水化物的酸性变化的趋势不是逐渐减弱。
【答案】 D
【例2】工业上从含硒废料提炼硒的一种方法是用硝酸钠与硫酸处理废料，得到亚硒酸和少量硒酸，再加盐酸共热，则硒酸转化为亚硒酸，反应是：
2HCl + H2SeO4 = H2SeO3 + Cl2 + H2O 再将二氧化硫通入亚硒酸溶液中出现单质硒的沉淀。有关结论正确的是（ ）
A. H2SeO4的氧化性比氯气强 B.二氧化硒的还原性比二氧化硫强
推
C.析出1 mol硒要用H2SeO3、SO2各1 mol D. H2SeO3的氧化性比H2SeO4强
【解析】由题给反应：2HCl + H2SeO4 = H2SeO3 + Cl2 + H2O可知：H2SeO4氧化性很强才能将HCl氧化为氯气，H2SeO4氧化性比氯气强。从SO2将H2SeO3还原为硒单质(Se)可知：SO2中+4价硫还原性强于+4价硒。由H2SeO3 + 2SO2 + H2O = 2H2SeO4 + Se可知：生成1 mol Se需SO2 2 mol。根据H2SeO3其氧化性比H2SeO4氧化性弱的规律迁移可知：H2SeO3氧化性比H2SeO4弱。
【答案】A
【例3】如右图装配好装置，待内外空气压强不变时标注出水银液面的刻度(用红漆)。取下橡皮塞，在玻璃燃烧匙中加入硫粉，用酒精灯点燃迅速移入锥形瓶中并塞紧橡皮塞。硫粉安静地燃烧，水银柱推向左管，当火焰熄灭后静置，水银柱又慢慢回到原先标定的刻度。简要回答下列问题：
⑴
水
银
柱
推
向
左
管
说
水银柱玻璃燃烧匙明 。
⑵硫粉末燃尽时火焰就熄灭了，说明 。
⑶根据水银柱最后又回到原先标定的刻度，可得到的结论是 。
⑷根据反应方程式S + O2 = SO2 和上述结论又可
导
出
(
或
证
明) 。
点燃
【解析】此题的反应原理为S + O2 ==== SO2 ，是气体物质的量不变的反应，即消耗1 mol O2会生成1 mol
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