第三单元 元素及其化合物
【要点精讲】
1、氧族元素的原子结构及性质的相似性和递变性
（1）结构：
相似性：
递变性：
（2）性质（O→Te）
相似性：主要化合价为 价，氢化物的通式为 ，最高价氧化物对应的水化物的通式为 。
递变性：元素非金属性逐渐 ，H2R稳定性逐渐 ，H2RO4酸性逐渐 。
（1）氧气与臭氧性质的比较
物质 | 氧气 | 臭氧 |
①气态时的颜 | | |
②气味 | | |
③沸点比较 | |
④同条件时的密度比较 | |
⑤同条件时水中溶解性比较 | |
⑥相互关系 | |
| | |
（2）臭氧的化学性质和用途
①不稳定性[2O3(g)=3O2(g)；△H= -284 kJ/mol ]，说明氧气的稳定性比臭氧 。
②极强的氧化性，能将Ag、Hg等不易被空气氧化的金属而氧化，能将有机质氧化，故可用作脱（漂白）剂，也具有杀菌消毒作用，则又可用作消毒剂。在一定条件下臭氧和氧气可相互转化，其有关化学方程式为 ， 。
3、过氧化氢
①过氧化氢的电子式为 ，是一种 分子（填极性或非极性）。
②过氧化氢为无粘稠液体，它的水溶液俗称双氧水，医用双氧水的质量分数一般为 。
③化学性质：a．是一种二元弱酸，具有弱酸性，电离方程式为
和 ；b．氧化性，如能把Fe2+氧化成Fe3+，酸性条件下的反应式为： ；c．还原性，如能发生H2O2+Cl2==O2+2HCl ，能使酸性高锰酸钾溶液褪（离子方程式： ）等；d．不稳定性（受热会分解，MnO2作催化剂时反应更快）。过氧化氢可用作氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂，还可作为火箭的燃料。
【典型例题】
【例1】（2005年北京，6）高压电机、复印机工作时会产生臭氧，该气体有强氧化性。下列叙述不正确的是 A．臭氧和氧气是氧的同素异形体 B．臭氧可使湿润的KI淀粉试纸变蓝
C．臭氧的存在对人体有益无害 D．臭氧是很好的消毒剂和脱剂
【例2】（2005年广东，25）下列关于“过氧化氢”的说法正确的是
A．过氧化氢具有杀菌消毒作用，是强酸 B．过氧化氢是离子化合物
C．过氧化氢可以发生分解反应 D．过氧化氢是水的同分异构体
【例3】（2003年江苏，1）水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是
A．蒸馏法是海水淡化的方法之一 B．淡水的密度小于海水的密度
C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少 D．0℃以上，温度越高，水的密度越小
【例4】1995年诺贝尔化学奖授予致力研究臭氧层被破坏问题的三位化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外线，保护地球上的生物。氟利昂（如CCl2F2）可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应 ：
O3 O2+O ，Cl+O3→ClO+O2 ，ClO+O→Cl+O2 ，总反应：2O3＝3O2
（1） 在上述臭变成氧气的反应过程中，Cl是
A．反应物 B.生成物 C.中间产物 D.催化剂
（2） O3和O2是
A．同分异构体 B.同系物 C.氧的同素异形体 D.氧的同位素
【当堂反馈】
1．下列关于硒元素的有关叙述正确的是
A．硒化氢比硫化氢稳定，其水溶液在空气中能稳定存在
B．单质硒是一种半导体材料 C．H2SO4、H2SeO4、H2TeO4的酸性依次增强
D．硒的非金属性比氧弱，但比溴强
2．过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解。某试剂厂先制得7% ～ 8% 的过氧化氢溶液，再浓缩成30%溶液时，可采用的适宜方法是
A．常压蒸馏 B.减压蒸馏 C.加生石灰常压蒸馏 D. 加压蒸馏
3．过氧化氢俗称双氧水，它是一种液体，易分解为水和氧气，常作氧化剂、漂白剂和消毒剂，为贮存、运输、使用的方便，工业上常将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体(其化学式为2Na2CO3·3H2O2)，该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质不会使过碳酸钠晶体失效的是
A． MnO2 B．H2S C．稀盐酸 D．NaHCO3
4．最近科学家发现了氧族元素的一种新微粒O4，对于这种新微粒，下列说法不正确的是
A．它是氧的一种新的同素异形体 B．它是氧的一种新的同位素
C．它的摩尔质量是64 D．它的氧化性比O3强
5．钋是原子序数最大的氧族元素，推测钋及其化合物最不可能具有的性质是
A．钋是能导电的固体 B．钋的熔点较高
C．钋的氢化物很稳定 D．钋至少有两种氧化物对应的水化物
6．O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3的分子结构如右图：呈V型，键与键间的夹角为116.5°。三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键，中间O原子提供两个电子，旁边两个O原子各提供一个电子，构成一个特殊的化学键（图中用小黑点表示这四个电子）——三个O原子均等地享有这四个电子。请回答：
（1）臭氧与氧气的关系是 ；
（2）下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是 ；
A．H2O B．CO2 C．SO2 D．BeCl2
（3）1个O3分子中共有 个电子参与成键；
（4）O3分子是否极性分子 （填“是”或“否”）；
（5）O3具有强氧化性，它能氧化PbS为PbSO4，而O2不能，试配平：
PbS + O3 —— PbS O4 + O2
7．针对以下A～D四个涉及H2O2的反应（未配平），填写下列空白：
A．Na2O2 + HCl —— H2O双氧水稳定剂2 + NaCl
B．Ag2O + H2O2 －－ Ag + O2 + H2O
C．H2O2 －－ H2O + O2
D．H2O2 + Cr2(SO4)3 + KOH －－ K2SO4 + K2CrO4 + H2O
（1）H2O2仅体现氧化性的反应是（填代号） ，配平： ；
（2）H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是（填代号） ；
（3）H2O2体现弱酸性性的反应是 ，理由是 ；
8．光化学烟雾（主要含有臭氧、低级醛、硝酸酯等）是二次污染物，主要由汽车尾气中的氮氧化物、碳氢化合物在日光照射下与O2反应而形成。首先NO2分解成NO和氧原子，氧原子与O2结合成O3，进行包括三个反应的产生O3的循环，请补充化学方程式②和③
①NO2NO＋O ②________________ ③________________以上三个反应总化学方程式为__________________________，生成的臭氧再与汽车尾气中其它成份反应可生成醛。试写出尾气中的2-丁烯被臭氧氧化成乙醛并释放出氧气的化学方程式________
________________________________。
9．有A、B、C三种常见的短周期元素，它们之间两两结合成化合物X、Y、Z。X、Y、Z之间也能相互反应。已知X是A和B按原子个数比1∶1组成的化合物，其它元素形成的单质（仍用A、B、C表示）和组成的化合物间反应关系式如下：
①B+C→Y ②A+C→Z ③X+Y→M ④X+Z→C+N ⑤Y+Z→C+N
请填空：
（1）上述反应中，一定属于氧化还原反应的是 ____，理由是__ __。
（2）若M是一种无、粘稠的油状液体化合物，则X、Y、Z分别是 。
（3）写出反应③、④的化学方程式： 。
10．阅读下列材料：过氧化氢（H2O2）又称双氧水，常温下它是一种液体，它难电离，且易分解。它是一种绿氧化剂。为了贮存、运输、使用的方便，工业上采用“醇析法”将其转化为固态的过碳酸钠晶体（其化学式为2Na2CO3•3H2O2），该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。“醇析法”的生产工艺过程如下：在0℃~5℃下，往饱和的Na2CO3溶液中，先加入H2O2和稳定剂（MgCl2和Na2SiO3），经充分反应后，再加入异丙醇，过滤分离，即得过碳酸钠晶体。根据上述材料，回答下列问题：
（1） 依据你已有的知识，写出H2O2的结构式_________________。
（2） 你认为H2O2被称为绿氧化剂的主要原因是________________________________。
（3） 我们知道，稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入H2O2，则可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式______________________________________。
（4） 稳定剂能反应生成难溶物将过碳酸钠粒子包裹住，该反应的化学方程式为
_____________________________________________。
【课后作业】
1． 对臭氧层有破坏作用的化学物质主要含有氯氟烃等，据报道，位于地球南极上空的臭氧空洞已有三个中国的面积，科学家呼吁人类要重视对臭氧层的保护。大气中，臭氧的主要作用是
A．吸收CO2 B．补充O2 C．吸收红外线 D．吸收紫外线
2．过氧化氢与硫酸酸化的高锰酸钾溶液进行反应生成硫酸钾、硫酸锰、水和氧气。如果过
氧化氢中的氧原子是示踪原子（18O），当反应完成后，含有示踪原子的物质是
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