根据结构来推主族元素的位置

高三二轮复习讲义

根据结构来推主族元素的位置

⑴ 已知原子结构示意图，可以根据下列等式来推：

电子层数 = 周期数

最外层电子数 = 主族序数

⑵ 如果已知离子结构示意图，则须转化为原子结构示意图来推。

⑶ 电子层结构相同的微粒：阴离子在具有该电子层结构的惰性气体的前面｛｝，阳离子在具有该电子层结构的惰性气体的下一周期的左边位置，简称“阴上阳下”。“

2 根据化合价来推主族元素的位置

⑴ 根据等式确定主族位置： 最高正化合价 = 最外层电子数 = 主族序数

(2) 如果已知负化合价（或阴离子符号），则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价 = 8 － ∣负化合价∣，再确定主族位置。

3 根据半径来推主族元素的位置

　　⑴ 根据原子半径来推主族元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。

　　⑵ 根据离子半径来推主族元素的相对位置：同周期和同主族元素的离子半径变化与原子半径的变化情况类似。

4 根据特征来推主族元素的位置

⑴ 利用次外层电子数的特征确定周期位置：次外层电子数是2的元素在第二周期; 次外层电子数是8的元素在第三周期;从第四周期开始次外层电子数有如下规律，ⅠA、ⅡA族都是8个；ⅢA～零族都是18个.

⑵ 利用常用特征来推主族元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”、“空气中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推。

5 根据性质来推主族元素的位置

⑴ 通过氢化物的稳定性、水化物的酸碱性比较，确定元素的相对位置。如组成相同、结构相似的氢化物的稳定性逐渐减弱，则氢以外的元素为从上到下的主族元素。

⑵ 通过最高价氧化物的水化物的酸碱性比较，确定元素的相对位置。

⑶ 通过比较组成、结构相似的物质的熔沸点高低，确定元素的相对位置。

中学阶段元化知识规律集锦

1、同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水的元素可能是硫和氮

2、同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物生成盐的元素一定是氮

3、两种溶液混合生成沉淀和气体，这两种溶液的溶质可能是

①Ba(OH)₂与(NH₄)₂SO₄或(NH₄)₂CO₃或(NH₄)₂SO₃

②可溶性铝盐与可溶性金属硫化物或可溶性碳酸盐或碳酸氢盐

③可溶性铁盐与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐

④Na₂S₂O₃溶液与强酸

4、既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质可能是Al、Al₂O₃、Al(OH)₃、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、氨基酸等；能放出气体的物质有两性单质（铝、锌）、弱酸的氨盐（NH₄HCO₃、(NH₄)₂CO₃、NH₄HSO₃、 (NH₄)₂SO₃、 (NH₄)₂S、NH₄HS等）

5、能与强碱溶液反应的单质：S、Al、Cl₂、Si、F₂等，能产生氢气的有Al、Si

6、能在水中水解生成气体和难溶物或微溶物的物质可能是：Al₂S₃、Mg₃N₂、CaC₂

与水反应放出气体的常见物质：碱金属单质、碱土金属单质、F₂、Na₂O₂、Mg₃N₂、Al₂S₃、CaC₂

7、两物质反应先沉淀后溶解的有：CO₂与Ca(OH)₂或Ba(OH)₂、NaOH与铝盐、氨水与AgNO₃、强酸与偏铝酸盐

8、能使溴水褪色的物质：H₂S和SO₂及它们相对应的盐、活泼金属、不饱和烃、醛、酚、碱

9、置换反应规律：

(一)按元素的性质划分，金属与非金属单质间的置换。

①金属单质置换金属单质　　　　　 

2Al+Fe2O3　　　　  Al2O3+2Fe　

（铝热反应。Al还可与V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发生置换）

 Fe+CuSO4  =　 FeSO4+Cu

②金属单质置换非金属单质

2Na+2H2O　=　2NaOH+H2　　 2Mg+CO 2　=　2MgO+C

3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2

③非金属单质置换金属单质

　H₂+CuO=Cu+H₂O　　　C+FeO = Fe+CO　　　　 Si+2FeO =2 Fe+SiO₂

④非金属单质置换非金属单质

2F₂+2H₂O= 4HF+O₂　　　　　　　 2C+SiO₂ = Si+2 CO

C+H₂O　 =　 CO+H₂　　　　　  　　 2H₂+SiCl₄　=　 Si+4HCl

(二)按元素在周期表的位置划分，同族元素单质间的置换与不同族元素单质间的置换。

①同主族元素单质间的置换

Na+KCl　= NaCl+K　　　　　　  2Na+2H₂O = 2NaOH+H₂　　　　

2H₂S+O₂ = 2S+2H₂O　　　　　　　  2C+SiO₂ = Si+2CO

Cl₂+2HI　= 2HCl+I₂　　　　　　　　  F₂+2HCl= 2HF+Cl₂　

②不同主族元素单质间的置换

Mg+2HCl =MgCl₂+H₂　　　　　　 2Mg+CO ₂ = 2MgO+C

2Al+6HCl = 2AlCl₃+3H₂　　　2F₂+2H₂O = 4HF+O₂　　C+H₂O = CO+H₂ 　　　　　　　　

2H₂+SiCl₄  = Si+4HCl　　　H₂S+Cl₂ = S+2HCl　　 3Cl₂+8NH₃ =　6NH₄Cl+N₂

4NH₃+3O₂　= 2N₂+6H₂O　　　　　　　　　  　 

③主族元素单质置换副族元素的单质

H₂+CuO=Cu+H₂O　　　　　　  2Al+Fe₂O₃  = Al₂O₃+2Fe 

C+CuO =Cu+CO　　　　　　　  2Al+3Hg²⁺ =2Al³⁺+3Hg

Na+TiCl₄ =4NaCl+Ti

④副族元素的单质置换主族元素单质

3Fe+4H₂O(g) =Fe₃O₄+4H₂　　　 Zn+2H⁺ =Zn²⁺+H₂

⑤副族元素的单质置换副族元素的单质

Fe+CuSO₄　　 =FeSO₄+Cu

(三)按物质类别划分，单质与氧化物间的置换和单质与非氧化物间的置换。

①单质与氧化物发生置换反应

2Na+2H₂O = 2NaOH+H₂　　　　　　　 2Mg+CO ₂ =　 2MgO+C

3Fe+4H₂O(g) = Fe₃O₄+4H₂　　　　　　 H₂+CuO=　 Cu+H₂O

C+FeO = Fe+CO　　　　　　　　　 2F₂+2H₂O=  4HF+O₂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2C+SiO₂= Si+2CO　　　　　　　　　 2Al+Fe₂O₃ = Al₂O₃+2Fe　

C+H₂O= CO+H₂ 　　　　　　　　　　2H₂+SiCl₄=Si+4HCl

Si+2FeO =2Fe+SiO₂　　　　　　　　 3 H₂+Fe₂O₃ = 2Fe+3H₂O

②单质与非氧化物发生置换反应

2H₂+SiCl₄ =Si+4HCl　　　　　　　  H₂S+Cl₂ = S+2HCl

3Cl₂+8NH₃ = 6NH₄Cl+N₂　　　　　　 4NH₃+3O₂ =2N₂+6H₂O　

　Mg+2HCl = MgCl₂+H₂　　　　　　　 2Al+6HCl　= 2 AlCl₃+3H₂　

10、特殊的实验现象

⑴焰色及有色物质

⑵遇酚酞显红色的气体：NH₃（碱性气体）

⑶遇空气变为红棕色的气体：NO

⑷加碱产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，必有Fe²⁺

⑸加苯酚显紫色或加SCN^-显血红色或加碱产生红褐色沉淀，必有Fe³⁺

⑹遇BaCl₂生成不溶于硝酸的白色沉淀，可能是：SO₄^2-、Ag⁺、 SO₃^2-

⑺遇HCl生成沉淀，可能是：S₂O₃^2-、Ag⁺、 SiO₃^2-、AlO₂^-

⑻遇H₂SO₄生成沉淀，可能是：Ba²⁺、Ca²⁺、S₂O₃^2-、SiO₃^2-、AlO₂^-

⑼具有臭鸡蛋气味的气体H₂S，与H₂S反应生成淡黄色沉淀的气体有Cl₂、O₂、SO₂、NO₂

⑽电解时阳极产生的气体一般是：Cl₂、O₂，阴极产生的气体是：H₂

⑾能使品红溶液褪色的气体可能是：Cl₂、SO₂，物质可能有：NaClO、Ca(ClO)₂等次氯酸盐、氯水、过氧化钠、过氧化氢、活性碳等

⑿气体单质：H₂、O₂、Cl₂、N₂、F₂

⒀固体加热产生的气体：O₂、NH₃、CH₄、HCl