2017-2018学年下学期高二化学人教版（期中复习）每日一题2018年4月17日+微粒半径的大小比较

4月17日 微粒半径的大小比较
高考频度：★★★★★
难易程度：★★★☆☆
典例在线
短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，其中A、C同主族，B、C、D同周期，A原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，B是短周期元素中原子半径最大的主族元素。试回答下列问题：
(1)A的元素符号为__________；D的原子结构示意图为_______________。
(2)A、B、C三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是__________(用离子符号表示)。
(3)CA2与D元素的单质在水溶液中反应的化学方程式是_____________________。
【答案】(1)O (2)S2?＞O2?＞Na+ (3)SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
【解析】短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则A为O元素；A、C同主族，C为S元素，D为Cl元素；B、C、D同周期，B是短周期元素中原子半径最大的主族元素，则B为Na元素。
(1)根据以上分析可知A的元素符号是O；Cl的原子结构示意图为。
(2)A、B、C三种元素形成的简单离子O2、Na+、S2?，三种微粒中S2?电子层数最多，故S2?半径最大，O2、Na+电子层数相同，但O2?的核电荷数小，则半径大，故半径由大到小顺序为：S2?＞O2?＞Na+。
(3)CA2与D元素的单质在水溶液中反应的化学方程式是SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl。
解题必备
粒子半径大小的比较——“四同”规律
1．同周期——“序大径小”
(1)规律：同周期主族元素，从左往右，原子半径逐渐减小。
(2)举例：r(Na) >r(Mg) >r(Al) >r(Si) >r(P) >r(S) >r(Cl)。
2．同主族——“序大径大”
(1)规律：同主族元素，从上到下，原子(或离子)半径逐渐增大。
(2)举例：r(Li) 3．同元素
(1)同种元素的原子和离子半径比较——“阴大阳小”。
某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。
如：r(Na+)r(Cl)。
(2)同种元素不同价态的阳离子半径比较规律——“数大径小”。
带电荷数越多，粒子半径越小。
如：r(Fe3+)4．同结构——“序大径小”
(1)规律：电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。
(2)举例：r(O2?) >r(F?) >r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
规律总结
“三看”法快速判断简单离子半径大小。一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
学霸推荐
1．已知aAn+、bB(n+1)+、cCn?、dD(n?1)?均具有相同的电子层结构，对于A、B、C、D四种元素的叙述，正确的是
A．原子半径：A>B>C>D
B．原子序数：B>A>C>D
C．离子半径：D>C>B>A
D．金属性：B>A；非金属性：D>C
2．下表是元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均为短周期元素，Z元素原子最外层电子数与电子总数之比为1∶3，则下列说法正确的是
X
Y
Z
W
A．原子半径大小为Z>W>X>Y
B．W的含氧酸的酸性最强
C．X、Y、Z、W的最高正价分别为+4、+5、+6、+7
D．Z与W形成的所有化合物中，原子最外层电子均达到8e?稳定结构
3．M、N、Q、P为四种短周期元素，已知M、Q同主族，N、P同周期；M的气态氢化物比Q的稳定；N的阳离子比P的阳离子氧化性强；N的阳离子比Q的阴离子少一个电子层。下列表示中，正确的是
A．原子序数：M>N>Q>P
B．非金属性强弱：Q>M
C．原子半径：P>N>Q>M
D．简单离子半径：P>N>Q>M
4．下表是元素周期表的一部分， 针对表中的①～⑧种元素，填写下列空白:
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0族
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)在这些元素中，化学性质最不活泼的是:______(填具体元素符号，下同)。原子结构示意图为________________ 。元素⑦名称为_______，在周期表中的位置是________________。
(2)在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是_______，碱性最强的化合物的化学式是_____________。
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是__________；写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式__________________________________________________。
(4)③、⑥、⑦三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是______________(用离子符号表示)。
(5)元素③的简单氢化物的化学式为________；该氢化物常温下和元素⑦的单质反应的化学方程式为______________________。
(6)写出⑥的最高价氧化物的水化物和①反应的化学方程式：_______________。

参考答案
1．【答案】A
【解析】aAn+、bB(n+1)+、cCn?、dD(n?1)?均具有相同的电子层结构，aAn+、bB(n+1)+为阳离子，在C、D的下一周期，且原子序数B＞A，cCn?、dD(n?1)?位于同一周期，且原子序数C＜D。A、同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：A＞B＞C＞D，A正确；B、原子序数是B＞A＞D＞C，B错误；C、离子半径：C＞D＞A＞B，C错误；D．金属性：A＞B，非金属性：D＞C，D错误，答案选A。
2．【答案】A
3．【答案】C
【解析】M、N、Q、P是4种短周期元素，M、Q同主族，M的气态氢化物比Q的稳定；所以M、Q为非金属，原子序数Q>M，M处于第二周期，Q处于第三周期；N、Q、P同周期，均处于第三周期，N的阳离子比Q的阴离子少一个电子层，则N为金属元素、Q非金属元素，N的阳离子比P的阳离子氧化性强，则金属性N N > P> M，A错误； M、Q同主族，M的的气态氢化物比Q的气态氢化物稳定，所以非金属性M> Q，B错误；同周期从左到右元素原子半径逐渐减小，所以原子半径P> N >Q，同主族从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径Q> M，所以原子半径P>N>Q>M ，C正确；M 、N 、P离子的核外电子排布相同，Q离子的核外电子排布比M 、N 、P的离子多一个电子层，电子层数越多，离子半径越大，所以Q阴离子半径最大，核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子的半径越小，原子序数N>P> M，所以离子半径Q> M> P>N，D错误；正确选项C 。
4．【答案】(1)Ar 氯 第三周期第ⅦA族
(2)HClO4 NaOH
(3)Al Al2O3+2OH?===2AlO2?+H2O
(4)S2?＞Cl?＞O2?
(5)H2O Cl2+H2O===HCl+HClO
(6)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
【解析】根据元素在周期表中的相对位置可知元素①～⑧是C、N、O、Na、Al、S、Cl、Ar。则
(1)在这些元素中，化学性质最不活泼的是稀有气体元素Ar，原子结构示意图为。元素⑦名称为Cl，在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族。
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是Al，它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式为Al2O3+2OH?===2AlO2?+H2O。
(4)离子的核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则③、⑥、⑦三种元素形成的离子中离子半径由大到小的顺序是S2?＞Cl?＞O2?。
(5)元素③的氢化物的化学式为H2O；该氢化物常温下和元素⑦的单质反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO。
(6)⑥的最高价氧化物的水化物是硫酸，和①的单质碳反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
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