高三化学总复习-专题攻略-之物质结构-元素周期律下一-微粒半径大小比较含解析.doc

微粒半径大小比较
【高考预测】
（★★★）原子半径及离子半径、微粒半径是高考命题的热点之一，从中可反映出考生对元素周期律的理解能力和应用这一知识解决问题的能力。
【重点难点】定位法解微粒半径大小问题。

1．（2014上海）下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是
A．H3O＋和OH－ B．CO和N2 C．HNO2和NO2－ D．CH3＋和NH4＋
【答案】D
2．（2014安徽）Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
（1）Na位于元素周期表第 周期第 族；S的基态原子核外有 个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为 。
（2）用“＞”或“＜”填空：
第一电离能
离子半径
熔点
酸性
Si S
O2－ Na＋
NaCl Si
H2SO4 HClO4
（3） CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101KPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl2(s)，放热44.4KJ，该反应的热化学方程式是 。
（4）ClO2是常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目 。
【答案】（1）三；ⅠA； 2；1s22s22p63s23p2 （2）<；>；<；<
（3）4CuCl(s)+O2(g)＝2CuCl2(s)+2CuO(s) △H＝－177.6kJ/mol （4）
（2）第一电离能同周期从左往右逐渐增大趋势，故有Si<S，但有几个反常需要注意，例如氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能；具有相同的电子层结构微粒，核电荷越多半径越小，故有微粒半径O2-<Na+；一般熔沸点原子晶体大于离子晶体硅形成的晶体是原子晶体，氯化钠形成的晶体是离子晶体，因此氯化钠的熔点低于硅的熔点；同周期从左到右非金属性逐渐增强，非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
（3）该反应为氧化还原反应，Cu从+1升高到+2价，失去1个电子。O2做氧化剂，氧元素化合价从0价降低到-2价，得到2个电子，根据电子得失守恒可知，反应的化学方程式为4CuCl+O2＝2CuCl2+2CuO。已知该反应每消耗1mol CuCl2(s)，放热44.4KJ，则该反应的热化学方程式是4CuCl(s)+O2(g)＝2CuCl2(s)+2CuO(s) △H＝－177.6kJ/mol。
（4）氯气做氧化剂，氯元素化合价从0价降低到－1价，得到1个电子、亚氯酸根中氯元素的化合价从+3价升高到+4价，失去1个电子，因此根据电子得失守恒可知该反应的离子方程式可以表示为为。

【自主学习】
微粒半径大小的比较一般要掌握以下规律：
1. 同周期元素的微粒
同周期元素的原子(稀有气体除外)，从左到右原子半径或最高价阳离子的半径随核电荷数增大而逐渐减小。
如：Na > Mg > Al , Na + > Mg 2+> Al3+。
2. 同主族元素的微粒
同主族元素的原子或离子的半径随核电荷数增大而逐渐增大。
如：Li <Na <K , Li +<Na+ <K+。
3. 电子层结构相同的微粒
电子层结构相同（核外电子排布相同）的离子（包括阴阳离子）半径随核电荷数的增大而减小。
如：O2->F- >Na+ > Mg2+ > Al3+。
4. 同种元素形成的微粒
同种元素形成的微粒半径大小为：r阳离子 ‹ r原子 ‹ r阴离子；价态越高的微粒半径越小。
如：Fe>Fe2+>Fe3+ ;H - > H > H+
5. 核外电子数和核电荷数都不同的微粒
可通过一种参照物进行比较，如比较Al3+与S2-半径大小，可找出与Al3+电子数相同，与S同主族的氧元素的阴离子O2-进行比较，Al3+<O2-，且 O2-<S2-，故Al3+< S2-。

【小题巩固

1. 比较下列粒子的半径大小
⑴ Na+ Cl— ⑵ H+ H —
⑶ H — Li+ ⑷ Na+ Al3+
⑸ O2— F— ⑹ K Mg
⑺ C F ⑻ Cl Br
⑼ F— Cl— ⑽ Mg2+ Mg
⑾ Cl Cl— ⑿ Fe3+ Fe2+
⒀ S2— Ca2+ 　　
答案：
⑴ Na+ ＜ Cl— 　 ⑵ H+ ＜ H — 　　　　
⑶ H — ＞ Li+ ⑷ Na+ ＞ Al3+
⑸ O2—＞ F— ⑹ K ＞ Mg
⑺ C ＞ F ⑻ Cl ＜ Br
⑼ F— ＜ Cl— ⑽ Mg2+ ＜Mg 　
⑾ Cl ＜ Cl— 　 ⑿ Fe3+＜ Fe2+
⒀ S2— ＞ Ca2+

2. 下列第三周期元素的离子中，半径最大的是（　　）
A. Na+ B. Al3+
C. S2- D. Cl-
【答案】C
【解析】四种离子中，硫离子和氯离子的电子层数最多，半径大，但是硫离子的核电荷数少，所以半径最大，故选C．

典例1．（2015海南）下列离子中半径最大的是（ ）
A．Na＋ B．Mg2＋ C．O2－ D． F－

典例2. A、B、C为三种短周期元素，A、B在同周期，A、C的最低价离子分别为A2－和C－，B2＋和C－具
有相同的电子层结构。下列说法中正确的是(　　)
A．原子序数：A>B>C B．原子半径：A>B>C
C．离子半径：A2－>B2＋>C－ D．原子最外层电子数：A>C>B
【答案】A
【解析】由题意确定A、B、C分别为S、Mg、F三种元素。则原子序数：A>B>C；原子半径：B>A>C；离子半径：A2－>C－>B2＋；原子最外层电子数：C>A>B。