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。