氧族元素(1)
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第六章氧族元素第一节氧族元素一、氧族元素1、氧族元素包括:、、、、,它们在元素周期表中位于族,最外层都有个电子,在反应时容易电子,在化合物中表现价,另外,氧族元素还有、价。
2、氧族元素随着原子序数的递增,电子层数依次,原子半径依次,非金属性依次,金属性依次。
3、氧、硫、硒、碲的单质的物理性质随着核电荷数的增加而发生变化:①它们单质的熔点、沸点随着核电荷数的增加而逐渐;②它们单质的密度随着核电荷数的增加而逐渐。
4、硫的化学性质:① S元素的化合价有:;② S与H2反应:;S表现性。
③ S与Fe反应:;S表现性。
④ S与O2反应:;S表现性。
二、臭氧:O31、O3与O2互称为,它们(能、否)在一定条件下相互转变。
2、O3具有:、,常用于消毒杀菌。
3、大气平流层中的臭氧层,可以吸收来自太阳的,使地球上的生物免遭其伤害。
臭氧层会受到等气体的破坏,这种现象引起了人们普遍的关注。
三、过氧化氢(H2O2)是一种无色粘稠的液体,它的水溶液俗称。
2、过氧化氢可用作、、、;医疗上用3%的双氧水作为消毒杀菌剂;工业上用10%的双氧水漂白丝、羽毛等。
3、H2O2在MnO2作催化剂时迅速分解,反应方程式为:。
第二节二氧化硫一、SO2的物理性质:SO2是一种色、气味的毒气体。
SO2的密度比空气,溶于水(1体积的水大约能溶解的SO2)。
二、SO2的化学性质:1、SO2是一种酸性氧化物,它对应的酸是。
①SO2与水反应的方程式为:②SO2通入足量NaOH溶液:③SO2通入澄清的石灰水中:2、SO2的还原性:①SO2的催化氧化:②SO2通入溴水中:③Na2SO3溶液变质:3、SO2的漂白性:SO2通入品红溶液,,给溶液加热,。
产生现象的原因是:。
三、SO2对环境的污染1、大量的SO2排放到空气中,会形成,造成严重的环境污染。
2、空气中的SO2主要来自于。
3、酸雨的主要成分是:,SO2在空气中形成酸雨的化学反应原理是:①;②。
4、SO2不能直接排放到空气中,实验室通常用吸收尾气中的SO2。
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 ])()()()()()(K K [1*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2πππσσσ +2O 有一个σ键,一个π键,一个三电子键: 5.2216)O ·B (=-=键级有1个成单电子,显顺磁性。
(2) O 2 ])()()()()()()(K K [1*pz 21*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2ππππσσσ 2226)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 ])()()()()()()(K K [1*pz 22*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2ππππσσσ 5.1236)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 ])()()()()()()(K K [2*pz 22*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2ππππσσσ 122)O ·B (==键级-22O 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: +2O > 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。
氧族元素总结知识点1. 氧(O)氧是自然界中最常见的元素之一,占地壳中质量份额的约50%。
氧是一种无色、无味、无臭的气体,化学性质活泼,常以O2的分子形式存在于大气中。
氧气对于维持生物体的呼吸和燃烧是至关重要的。
此外,氧还是许多化合物的重要组成部分,如水(H2O)和二氧化碳(CO2)等。
2. 硫(S)硫是一种黄色固体,常见的形式有硫磺和硫化物。
硫在化学工业中应用广泛,用于合成硫酸、硫酸铅和硫酸铵等。
此外,硫还是生物体中的重要营养元素,存在于氨基酸和维生素中。
硫还具有发光性质,可以发出明亮的蓝色光。
3. 硒(Se)硒是一种银白色的非金属元素,具有半导体性质。
硒在生物体内起着重要作用,是一种必需的微量元素,对于免疫系统和生殖系统的正常运作至关重要。
硒还可以为某些蛋白质提供稳定的构象,参与脂类代谢和抗氧化过程。
4. 钋(Po)钋是一种放射性元素,具有非常高的毒性。
钋具有多种同位素,其中210Po是最稳定的同位素,半衰期约138.376天。
由于其高毒性和放射性,钋几乎没有任何实际应用价值,但它的同位素被用于天体物理学和核物理学中。
5. 波锗(Lv)波锗是一种人工合成的超重元素,目前尚未发现它的天然同位素。
波锗是一种高度放射性的元素,对人类和环境具有严重的危害。
由于波锗的产生和检测非常困难,目前对其性质和应用还知之甚少。
氧族元素的基本性质氧族元素的化学性质表现出一定的规律性,它们在原子结构和化学反应中有许多共同点。
1. 原子结构氧族元素的原子结构均为外层电子数为6个,因此它们具有相似的原子半径和化学性质。
这些元素的原子结构示意图中,外层电子分布情况类似,呈现出较高的相似性。
2. 化学性质氧族元素的化学性质主要表现为共价性和氧化性。
它们倾向于与其他元素形成共价化合物,如水(H2O)、硫化氢(H2S)等。
此外,这些元素在化学反应中往往以-2的化合价存在,如氧气中的氧原子以-2价存在,硫的主要氧化态为-2。
这一特点在它们形成化合物时也表现出来,如二氧化硫(SO2)和硫化钙(CaS)等。
高中化学知识点总结:氧族元素1.氧族元素概述(1)包括:氧(8O)、硫(16 S)、硒(34 Se)、碲(52 Te)、钋(84 Po)等几种元素。
(2)周期表中位置:VIA族;2—6周期。
(3)最外层电子数:6e。
(4)化合价:–2,0,+4,+6(O一般无正价)。
(5)原子半径:随核电荷数增大而增大,即rO<r S<r Se<r Te。
(6)元素非金属性:从O→Te由强→弱。
2.氧族元素性质的相似性及递变性(1)相似性①最外层电子都有6个电子,均能获得2个电子,而达到稳定结构。
②在气态氢化物中均显2价,分子式为H2R。
③在最高价氧化物中均+6价,分子式为RO3。
④最高价氧化物对应水化物的分子式为H2 RO4。
(2)递变性(O 、S、 Se、 Te)①单质的溶沸点升高,氧化性减弱。
②气态氢化物热稳定性减小,还原性增强。
③最高价氧化物的水化物酸性减弱。
3.二氧化硫(1)二氧化硫的物理性质:无色有刺激性气味,有毒,密度比空气大,易液化、易溶于水(与H2O化合生成H2 SO3,SO2+H2O =H2SO3)(2)二氧化硫的化学性质:①具有酸性氧化物通性②还原性:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 2SO2+O2=2SO3③弱氧化性:SO2+2H2S=3S+2H2O④漂白性:SO3可使品红褪色(可逆,加热又恢复红色)(3)二氧化硫的污染①SO2是污染大气的主要有害物质之一,直接危害是引起呼吸道疾病。
②形成酸雨pH<5、6,破坏农作物、森林、草原、使土壤酸性增强等等。
③含SO2的工业废气必须经过净化处理才能排放到空气中。
4.硫酸工业和硫酸(1)接触法制硫酸反应原理:①造气:4FeS2+11O2(g)=2Fe2O3+8SO2②氧化:2SO2+O2=2SO3③吸收:SO3+H2O=H2SO4分别对应的设备:①沸腾炉②接触室③吸收塔具体措施:粉碎矿石、过量空气、热交换、催化氧化、逆流、循环、浓H2 SO4吸收SO3(防止形成酸雾)、尾气处理(用氨水吸收SO2,生成(NH4)2SO3,再用H2SO4处理,便又可生成SO2)。