高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律导学案及答案

微专题7　微粒半径大小的比较

1．“四同法”比较微粒半径的大小

2．“三看法”比较微粒半径的大小

(1)比较电子层数：电子层数越多，半径越大。

(2)比较核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。

(3)比较核外电子数：电子层数相同，核电荷数相同，核外电子数越多，电子间的排斥力越大，半径越大。

1．下列原子半径最大的是(　　)

A．N  B．O  C．Na  D．Cl

答案　C

解析　钠元素与氯元素位于第三周期，原子半径：Na＞Cl；氮元素与氧元素位于第二周期，原子半径：N＞O，而电子层数Na多，故Na的原子半径最大。

2．下列4种微粒中，半径按由大到小的顺序排列的是(　　)

A．①＞②＞③＞④   B．③＞④＞①＞②

C．③＞①＞②＞④   D．①＞②＞④＞③

答案　C

解析　①～④依次为S、Cl、S2－、F。①②相比半径：①＞②；①③相比半径：①＜③；②④相比半径：②＞④；故半径：③＞①＞②＞④。

3．已知短周期元素的离子：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　)

A．离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋

B．原子序数：d>c>b>a

C．原子半径：A>B>D>C

D．单质的还原性：A>B>D>C

答案　A

解析　四种离子具有相同的电子层结构，其核外电子总数相等，则有a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1，从而可得，原子序数：a>b>d>c，B错误；电子层结构相同时，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋，A正确；根据四种离子所带电荷可知，A、B分别处于下一周期的第ⅡA、ⅠA族，C、D分别处于上一周期的第ⅤA、ⅦA族，则原子半径：B>A>C>D，C错误；金属性：B>A>C>D，则单质的还原性：B>A>C>D，D错误。

4．若aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是(　　)

A．离子半径：Am＋＜Bn－

B．原子半径：A＜B

C．A的原子序数比B大m＋n

D．b＝a－n－m

答案　B

解析　A失去m个电子与B得到n个电子后核外电子排布相同，则A位于B的下一周期，故A的核电荷数比B的核电荷数大，所以离子半径：Am＋＜Bn－，原子半径：A＞B，由于a－m＝b＋n，则a－b＝m＋n，b＝a－m－n。

5．试比较下列微粒的半径大小(填“＞”“＜”或“＝”)。

(1)Mg______Ca______K；

(2)P______S______Cl；

(3)P3－______S2－______Cl－______Na＋______Mg2＋______Al3＋。

答案　(1)＜　＜　(2)＞　＞　(3)＞　＞　＞　＞　＞

6．下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)。

把与下面的元素有关性质相符的曲线图的标号填在相应横线上。

(1)第ⅡA族元素的最外层电子数：________。

(2)第三周期离子Na＋、Mg2＋、Al3＋、P3－、S2－、Cl－的离子半径：________。

(3)第二、三周期主族元素随原子序数的递增，原子半径的变化：________。

答案　(1)B　(2)C　(3)D

解析　(1)第ⅡA族元素的最外层电子数均为2，随着核电荷数的增大，最外层电子数不变，故图B符合。(2)电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：Na＋＞Mg2＋＞Al3＋、P3－＞S2－＞Cl－，最外层电子数相同，电子层越多，离子半径越大，所以离子半径：Cl－＞Na＋，所以离子半径：P3－＞S2－＞Cl－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，故图C符合。(3)同周期主族元素，随原子序数的递增原子半径逐渐减小，故图D符合。

7．(1)A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子具有相同的电子层结构。已知A的原子序数大于B的原子序数。则A、B、C三种元素的原子序数由大到小的顺序是____________，A、B、C三种元素的离子半径由大到小的顺序是____________。

(2)Y为短周期元素，若其最高价氧化物对应水化物的化学式为HYO3，则此时Y元素的化合价为________，Y原子的最外层电子数为________，其气态氢化物的化学式为________。

答案　(1)C＞A＞B　B＞A＞C　(2)＋5　5　YH3

解析　(1)由题干条件可知，A、B、C的原子序数由大到小的顺序为C＞A＞B，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径由大到小的顺序为B＞A＞C。

(2)Y元素的最高化合价为＋5，则Y原子的最外层电子数为5，其气态氢化物的化学式为YH3。