2022年高中化學(xué)（大綱版）第一冊 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第二節(jié)元素周期律 原子半徑和離子半徑的大小比較。 原子半徑和離子半徑主要是由核電荷數(shù)、電子層數(shù)和核外電子數(shù)決定的。 （1）當(dāng)核外電子層數(shù)相同或核外電子總數(shù)相同（即核外電子層結(jié)構(gòu)相同）時(shí)，核電荷數(shù)越大，原子半徑或離子半徑越小。如：Na、Mg、Al三種元素的核外電子層數(shù)相同，其原子半徑因核電荷數(shù)增大而減小；Na+、Mg2+、Al3+、O2－、F－五種離子核外均有10個(gè)電子，則電子層結(jié)構(gòu)相同，其核電荷數(shù)依O2－、F－、Na+、Mg2+、Al3+的次序增大，其離子半徑依次減小。 （2）當(dāng)核電荷數(shù)、電子層數(shù)、核外電子數(shù)不同時(shí)，電子層數(shù)越多，則原子半徑或離子半徑越大。如Na+、K+、Rb+的電子層數(shù)遞增，其離子半徑也遞增；F、Cl、Br、Z的電子層數(shù)遞增，其原子半徑也遞增。 （3）當(dāng)核電荷數(shù)相同時(shí)，電子層數(shù)或核外電子數(shù)越多，其原子半徑或離子半徑也越大。如Cl－的離子半徑比Cl的原子半徑大，Na+的離子半徑比Na的原子半徑小。 以上比較半徑的規(guī)律均不包括稀有氣體原子。 ●綜合能力訓(xùn)練題 1.已知元素X、Y的核電荷數(shù)分別是a和b，它們的離子Xm+和Ｙn-的核外電子排布相同，則下列關(guān)系式正確的是 A.a＝b＋m＋n B.a＝b－m＋n C.a＝b＋m－n D.a＝b－m－n 解析：由已知條件：Xm+、Ｙn-的核外電子排布相同，可得關(guān)系式：a－m=b+n，則a=b+m+n。 答案：A 2.下列化合物中陽離子半徑與陰離子半徑比值最小的是 A.NaF B.MgI2 C.BaI2 D.KBr 解析：要符合陽離子半徑與陰離子半徑比值最小，即須陽離子半徑是選項(xiàng)中最小的，陰離子半徑是選項(xiàng)中最大的。亦即本題主要考查離子半徑大小的比較。在Na+、Mg2+、K+、Ba2+中，半徑最小的是Mg2+，在F－、I－、Br－中，半徑最大的是I－，因此，符合題意的是B項(xiàng)。 答案：B 3.X元素的陽離子和Y元素的陰離子具有與氬元素相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是 A.X的核電荷數(shù)比Y的小 B.X的最高價(jià)氧化物一定是X2O，Y的氣態(tài)氫化物為H2Y C.X的離子半徑比Y的大 D.X的最高正價(jià)比Y的小 解析：由題給條件可知，X應(yīng)比氬多一個(gè)電子層，而Y與氬有相同的電子層，從而判斷出X的核電荷數(shù)比Y的大。且X的最高正價(jià)要小于Y，由于X離子和Y離子具有相同的電子層數(shù)，而核電荷數(shù)X大于Y。所以X的離子半徑應(yīng)小于X，而X的最高價(jià)氧化物可能是X2O，也可能是XO，而Y的氫化物不一定就是H2Y。 答案：D 4.有A、B、C三種元素。A元素的原子最外層電子數(shù)是2；B元素的原子最外層得到2個(gè)電子就達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；C元素最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。則這三種元素組成的化合物可能是 A.ABC3 B.ABC2 C.ABC4 D.A2BC3 解析：依題意，A元素在化合物中呈+2價(jià)；B元素最高正價(jià)為+6，但也能呈+4價(jià)（如硫元素）；C元素為氧，呈－2價(jià)。將A、B、C可能存在的化合物代入各選項(xiàng)中，A、C項(xiàng)各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零，則A、C化合物存在。如MgSO3、CaSO4等。此題考查原子結(jié)構(gòu)與化合價(jià)及化學(xué)式之間聯(lián)系的判斷推理能力。 答案：AC 5.元素X與氫氣化合生成的化合物組成為XH3，其最高價(jià)氧化物中含氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為74.07%，原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，則下列說法正確的是 A.X元素的質(zhì)子數(shù)為14 B.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2XO4 C.X元素的非金屬性比氯元素弱 D.X的氫化物XH3穩(wěn)定性比H2O強(qiáng) 解析：由X的氫化物的化學(xué)式XH3可確定其負(fù)價(jià)為－3，則X元素的最高正價(jià)為+5，其氧化物的化學(xué)式是X2O5，根據(jù)氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可算出X的相對原子質(zhì)量： ×100%=74.07% M(X)=14 依題意，可推得X為氮元素，質(zhì)子數(shù)為7。再根據(jù)元素周期律的有關(guān)知識，可知只有C符合題意。 答案：C 6.氧化性隨原子序數(shù)的增加而增強(qiáng)的是 A.F－、Cl－、Br－ B.Na+、Mg2+、Al3+ C.P、S、Cl D.Li+、Na+、K+ 解析：能得電子的粒子具有氧化性。A項(xiàng)中的陰離子所帶電荷數(shù)表明，其化合價(jià)已達(dá)各元素的最低價(jià)，不能得電子，故無氧化性；B項(xiàng)中的各離子可得電子，形成相應(yīng)的金屬單質(zhì)，從它們各自的離子結(jié)構(gòu)示意圖可推知，Na+、Mg2+、Al3+離子半徑依次減小，得電子能力依次增強(qiáng)，所以，它們的氧化性也依次增強(qiáng)；C項(xiàng)中P、S、Cl半徑依次減小，得電子能力依次增強(qiáng)，氧化性也依次增強(qiáng)；D項(xiàng)中從Li+到K+，電子層數(shù)增加，半徑明顯增大，故得電子能力減弱，氧化性減弱。此題考查粒子結(jié)構(gòu)與氧化性的關(guān)系以及氧化性大小順序與原子結(jié)構(gòu)的聯(lián)系。 答案：BC