第 14 章
p 区 元 素 （二）
一、教学基本要求
1．了解16-18族元素的特点；
2．了解重点元素硫、卤素的存在、制备和用途；
3. 掌握重点元素硫、卤素的单质及其化合物的性质，会用结构理论和热力学解释它们的某些化学现象；
4. 了解第1个稀有气体化合物的诞生及其对化学发展的贡献。
二、要点
1． 薄膜法 (membrane process)
工业上利用离子交换电解NaCl水溶液生产Cl2的一种方法，隔开阳极室和阴极室的薄膜式一带有支链（支链上有磺酸基或羧基）的聚全氟乙烯骨架高分子离子交换膜，这种阳离子交换膜允许Na+由阳极室流向阴极室以保持电解过程中两室的电荷平衡，而不让OH-按相反方向流向阳极室。 2. 臭氧空洞 (ozone hole)
指的是因空气污染物质，特别是氧化氮和卤代烃等气溶胶污染物的扩散、侵蚀而造
成大气臭氧层被破坏和减少的现象。经过跟踪、监测，科学家们找到了臭氧空洞的成因：一种大量用作制冷剂、喷雾剂、发泡剂等化工制剂的氟氯烃是导致臭氧减少的\罪魁祸首\。另外，寒冷也是臭氧层变薄的关键，这就是为什么首先在地球南北极最冷地区出现臭氧空洞的原因了。 3. 恒沸溶液 (azeotropic solution)
恒沸溶液即恒沸混合物。在一定条件下，当某些溶液的组成与其相平衡的蒸气组成相同时，溶液在蒸馏时期沸点保持恒定，故称恒沸溶液。例如，在一大气压下，氯化氢和水的恒沸混合物中含氯化氢的重量百分数为20.24，其恒沸点是108.6℃。 4. 制备某些重要含硫工业产品的途径：
H2煤,甲烷,天然气F2化合态硫或天然单质硫Cl2O2硫O2SO3H2SCS2SF6S2Cl2SO2Cl2H2OCl2Cl2+S2Cl2(或SCl2)HFHClH2OSCl2H2SO4SO2Cl2SOCl2FSO3HClSO3HH2SO4三、学生自测练习题
1． 是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”）
1.1 所有卤素都有可变的氧化数。 ( ) 1.2 实验室中用MnO2和任何浓度HCl作用，都可以制取氯气。 ( ) 1.3 卤素单质的聚集状态、熔点、沸点都随原子序数增加而呈有规律变化，
这是因为各卤素单质的分子间力有规律地增加的缘故。 ( ) 1.4 卤素中F2的氧化能力最强，故它的电子亲合能最大。 ( ) 1.5 溴能从含碘离溶液中取代碘，因此碘就不能从溴酸钾溶液中取代出溴。 ( ) 1.6 卤素单质性质相似，因此分别将F2和Cl2通入水中都能将水氧化。 ( ) 1.7 HX是强极性分子，其极性按HF>HCl>HBr>HI顺序变化。因此HX的
分子间力也按此顺序降低。 ( ) 1.8 氢卤酸盐大多是离子晶体，氢卤酸为分子晶体。所以氢卤酸盐的熔点
总比氢卤酸高。 ( ) 1.9 浓HCl具有还原性，它的盐也必定具有还原性。 ( ) 1.10 HX中卤素处在低氧化数状态时，所有HX都有可能被其他物质所
氧化。 ( ) 1.11 HF能腐蚀玻璃，实验室中必须用塑料瓶盛放。 ( ) 1.12 卤素含氧酸的热稳定性随卤素氧化数增加而提高。这是因为卤素氧化
数增加，结合氧原子数增加，增加了含氧酸根的对称性。 ( )
1.13 含氧酸中非羟氧原子数越多，酸性越强。在HF酸中因为无非羟氧
原子，故是弱酸。 ( ) 1.14 相同氧化数的不同卤素形成的含氧酸，其酸性随元素电负性增加而
增强。 ( )
?2?1.15 物种O?,O, O,O2222的键长按序从右向左增大。 ( )
1.16
168O和17 ( ) 8O是等电子体。
1.17 常温下最稳定的晶体硫为S2。 ( ) 1.18 物种SO3, O3, ICl3和H3O+都是平面三角形。 ( ) 1.19 SF4, N2O, XeF2, IF3价层均有5对价电子对,但这些分子的空间构性却
不同,这些分子的空间构型分别为变形四面体,直线型,直线型,T型。 ( )
1.20 稀有气体得名于它们在地球上的含量最少。 ( )
2．选择题（选择正确答案的题号填入）
2.1 下列物质在常温下呈液态的是： ( )
a. HF b. Br2 c. I2 d. MgCl2
2.2 下列微粒中，不具氧化性的是： ( )
a. F2 b. Cl- c. BrO- d. I2
2.3 根据标准电极电位，判断卤素离子X-能被O2氧化，发生4X-+O2+2H2O=2X2+4OH-反应的是： ( ) a. F- b. Cl- c. Br- d.都不能
2.4 在任何温度下，X2与碱性溶液作用，能得到XO3-和X-的卤素是： ( )
a. F2 b. Cl2 c. Br2 d. I2
2.5 由于HF分子间形成氢键而产生的现象是： ( )
a. HF的熔点高于HCl。 b. HF是弱酸。 c.除F-化物外，还有HF2等化合物。 d.三种现象都是。
2.6 HX及卤化物中的X-，具有最大还原性的是： ( )
a. F- b. I- c. Cl- d. Br-
2.7 盐酸是重要的工业酸，它的产量标志国家的化学工业水平，其主要性质是：( )
a.浓HCl有络合性。 b.具有还原性。 c.具有强酸性。 d.三者都是。
2.8 下列各组溶液，按pH值增大顺序排列的是： a. HI 2.9 下列各组物质，按热稳定性顺序增加排列的是： a. HI 2.10 下列各组物质，其水解程度按顺序增加排列的是： a. KClO3, KClO2, KClO b. KClO, KbrO, KIO c. KCl, KClO, NH4ClO d.三者都是。 2.11 氯元素会全部被氧化的反应是： a. Cl2+H2O = HCl+HClO b. 2NaCl+F2 = 2NaF+Cl2 c. 4HCl+MnO2 = MnCl2+Cl2+2H2O d. 2NaCl+3H2SO4+MnO2 = MnSO4+2NaHSO4+2H2O+Cl2 2.12 下列叙述中错误的是: a.自然界中只存在单质氧而没有单质硫； b.氧既有正氧化态的化合物，又有负氧化态的化合物； c.由H和18O组成的水叫做重氧水； d. O2和O3为同素异形体。 2.13 常温下最稳定的晶体硫的分子为: a. S2； b. S4； c. S6； d. S8。 2.14 下列各组硫化物中，难溶于稀盐酸，但能溶于浓盐酸的是: a. Bi2S3和ZnS； b.CuS和Sb2S3； c. CdS和ZnS； d. As2S3和HgS。 2.15 下列物质中酸性最强的是: a. H2S； b.H2SO3； c. H2SO4； d. H2S2O7。 2.16 下列分子中，酸性最弱的是: a. H2SO4； b.H2SO3； c. H2S； d. H2Se。 2.17 为使已变暗的古油画恢复原来的白色，使用的方法为: a.用SO2气体漂白； b.用稀H2O2溶液擦洗； c.用氯水擦洗； d.用O3漂白。 2.18 干燥H2S气体，可选用的干燥剂是: a.浓H2SO4； b.KOH； c. P2O5； d. CuSO4。 2.19 少量H2O2与H2S反应的主要产物是: a. H2SO4； b.H2SO3； c. H2S2O3； d. S。 2.20 下列物质中，只有还原性的是: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) a. Na2S2O3； b.Na2S； c. Na2SO3； d. Na2S2。 2.21 既有氧化性，又有还原性，但以氧化性为主的二元弱酸是: ( ) a. H2O2； b.H2S； c. H2SO3； d. H2S2O3。 2.22 下列物质中，既能和H2S反应，又能和HNO3反应的是: ( ) a. FeSO4； b.SO2； c. KI； d. SO3 2.23 下列物质中，还原能力最强的是: ( ) a. Na2S2O8； b.Na2SO4； c. Na2S4O6； d. Na2S2O3。 2.24 关于O3的下列叙述中正确的是: ( ) a. O3比O2稳定； b.O3是非极性分子； c. O3是顺磁性物质； d. O3比O2的氧化性强。 2.25 下列叙述中不正确的是: ( ) a. H2O2分子构型为直线形； b. H2O2是弱酸； c. H2O2既有氧化性又有还原形； d. H2O2和K2Cr2O7的酸性溶液反应生成CrO5。 2.26 下列说法中错误的是: ( ) a. SO2分子为极性分子； b. SO2溶于水可制取纯H2SO3； c. H2SO3可使品红褪色； d. H2SO3既有氧化性又有还原性。 2.27 工业上生产SO2的方法主要是: ( ) a. 焙烧FeS2; b. 单质硫在空气中燃烧； c. 亚硫酸盐与酸反应； d. 浓硫酸与铜反应。 2.28 制备F2实际所采用的方法是: ( ) a. 电解HF； b. 电解CaF2； c. 电解KHF2； d. 电解NH4F。 2.29 实验室制备Cl2气体的最常用的方法是: ( ) a. KMnO4与浓盐酸共热； b.MnO2与稀盐酸反应； c. MnO2与浓盐酸共热； d. KMnO4与稀盐酸反应； 2.30 实验室制得的氯气含有HCl和水蒸气，欲通过二个洗气瓶净化，下列洗气瓶中试 剂选择及顺序正确的是: ( ) a. NaOH，浓H2SO4； b.CaCl2，浓H2SO4 c. H2O，浓H2SO4； d.浓H2SO4，H2O。 2.31 下列各试剂混合后能产生氯气的是: ( ) a. NaCl与浓H2SO4； b.NaCl和MnO2； c. NaCl与浓HNO3； d. KMnO4与浓HCl。 2.32 实验室中制取少量HBr所采用的方法是: ( ) a.红磷与Br2混合后滴加H2O; b. KBr固体与浓H2SO4作用 c.红磷与H2O混合后滴加Br2; d. Br2在水中歧化反应 2.33 欲由KBr固体制备HBr气体，应选择的酸是: ( ) a. H2SO4； b.HAc； c. HNO3； （4）H3PO4 2.34 氢氟酸最好储存在: ( ) a.塑料瓶中； b.无色玻璃瓶中； c.金属容器中； d.棕色玻璃瓶中。 2.35 卤素单质中，与水不发生水解反应的是: ( ) a. F2； b.Cl2； c. Br2； d. I2。 2.36 下列含氧酸中酸性最弱的是: ( ) a. HClO； b.HIO； c. HIO3； d. HBrO。 2.37 下列含氧酸中，酸性最强的是: ( )