粒子半径大小的比较方法

粒子半径大小的比较方法 ?齐美英杨道发彭长龙 粒子半径大小硇比较方法 粒子半径大小的比较是近年来高考命题的 热点之一,从中也可以反映出考生对元素周期 律的理解能力以及运用这一知识解决问题的能 力. 一 ,原子半径的比较 1.不同电子层数的原子半径的比较 一 般情况下,原子的电子层数越多,电子离 核就越远,原子核对电子的吸引能力就越弱,原 子半径就越大.例如:H的原子半径小于O的 原子半径;O的原子半径小于s的原子半径. 2.同一周期的不同原子半径的比较 电子层数相同的不同原子(即同一周期的 不同原子,稀有气体元素原子除外),原子序数 越大,则原子半径越小.因为电子层数相同时, 原子序数越大,核内质子数越多,原子核对电子 的吸引能力就越强,电子离核就越近,原子半径 就越小.例如:Na的原子半径大于Al的原子半 径;A1的原子半径大于S的原子半径. 二,离子半径的比较 1.核外电子层结构相同的离子半径的比较 核外电子层结构相同的离子,原子序数越 大,则离子半径越小.因为它们的结构中只有核 电荷数不相同,核电荷数(原子序数)越大,原 子核对最外层电子的吸引能力就越强,最外层 电子离核就越近,因此半径越小.此种方法可简 称为"序大径小".例如:r(o)>r(F一)> r(Na)>r(Mg). 2.同种元素的不同离子半径的比较 同种元素的不同离子,阴离子的半径大于 原子的半径,原子的半径大于阳离子的半径;低 价阳离子的半径大于高价阳离子的半径.对于 同种元素的不同离子,微粒的半径主要取决于 各电子层中电子间的斥力,核外电子数目越多, 则各电子层间电子的斥力越大,电子层问的距 离越大,微粒的半径也就越大,也就是说核外电 子数越多,则微粒的半径越大.例如:r(Fe)> r(Fe")>r(Fe?);r(Na)>,(Na);r(C1一) >r(C1). 带相同电荷的离子,电子层数越多,核电荷 数越大,则离子半径越大.例如:r(Cs)> r(Rb)>r(K)>r(Na)>r(Li). 三,典型例题 例1A,B两种元素的阳离子和c元素的 阴离子具有相同的电子层结构,A的阳离子的 半径大于B的阳离子半径,则,B,c三种元素 原子序数的大小关系是() (A)C>B>A(B)B<C>A (C)C>A>B(D)B>A>C 分析:对核外电子排布相同的离子,核电荷 数越大,离子半径越小.A,B两元素的阳离子 与C元素的阴离子具有相同的电子层结构,说 明A,B原子的核电荷数比C原子的核电荷数 大,故原子序数的大小关系是B>A>C.选(D). 例2已知短周期元素的离子,B, c卜,D一都具有相同的电子层结构,则下列叙述 正确的是() (A)原子半径A>B>D>C (B)原子序数D>C>B>A (C)离子半径C>D>B>A ,B,C,D一都有相同的 分析:由于 电子层结构,则核电荷数越大,离子半径越小. 因此正确选项为C. 例3下列化合物中阴离子半径和阳离子 半径之比最大的是() ? 45? (A)LiI(B)NaBr(C)KC1(D)CsF 分析:同主族元素的离子半径随核电荷数 的增大而增大,可知离子半径:r(I,)>,.(Br,) >r(Cl一)>r(F一);r(Cs)>r(Rb)>r(K) ?邱发贵 >r(Na)>r(Li).故阴离子半径和阳离子半 径之比最大的是LiI. ||tj譬 氮族元素常见题型的解法 一 ,推理法 1.联想推理 例1某化合物NH(固体)能与水反应产 生氢气,下列叙述不正确的是() (A)NH是离子化合物 (.B)NH与水反应后溶液呈酸性 (C)NHs与水反应时,NH作还原剂 (D)NH受热可能发生分解 简析:由NH的组成可联想到熟知的化合 物NH.,NH,常温下为气体,是共价化合物,而 NH为固体,应属离子化合物,由所学的已有知 识推测其中含NH离子,又由题给的信息 "NH(固体)+H:O—Ht"并结合氧化还原反 应中元素的化合价有升必有降的知识判断, NH中必有显一1价的H,因此NH的结构组 成可写为NHH,由此进一步推得NHH与 HO反应的化学方程式为:NH4H4-HO:H+ NH3?H:O,NHH作还原剂,根据铵盐受热易 发生分解反应的性质进行类推,NHH受热也 可能发生分解反应,答案为(B). 2.类比推理 例2砷(As)在元素周期中位于第VA 族,且As2S3与As2O3性质相似,均具有还原 性,Na2S2与Na2O2性质相似,均具有氧化性, ' - 3As2S3与Na2S2相互反应时,所得产物是:? NaAsS3;(~)NaAsS4;?Na3AsS4;?Na2AsS4中的 () (A)??(B)?? ? 46? (c)??(D)?? 简析:先可确定AsO,与Na2O:的反应产 物,再结合题意类推AsS3与Na:S的反应产 物.由题意推测:As2O3中+3价As一+5价 As;NaO:中一1价O一2价O,生成物中应 含有NaAsO,再根据氧化还原反应中化合价 升降值相等可推得: As2O3+2Na2O2=Na3AsO4+X 由反应前后各元素的原子个数相等推断物质x 为NaAsO,,据此类推得:, - As2S3+2Na2S2=Na3AsS4+NaAsS3 答案为(D). 例3氮可形成多种离子,如一,N, NH,NH2-,N2H5,N2H:等,已知N2H和 NH:是由中性分子结合质子形成的,有类似 于NH;的性质. (1)一个N含有——个电子; (2)写出形成NH的中性分子的结构简 式. (3)写出N:H:与足量的强碱溶液共热时 发生反应的离子方程式. 简析:解析本题时只要克服了"新面孔"离 子的干扰作用,大胆使用电子成键基本原理就 能有效解决题设问题.(1)22个电子;(2)形成 N:H离子的中性分子的结构式是:H:N— NH:.(3)抓住题给信息"N:H:是由中性分子 结合质子形成的,有类似于NH;的性质."进