化学离子半径比较专题讲解及习题(含答案)(最新整理)
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粒子半径大小的比较一.选择题(共15小题)1.下列同周期元素中,原子半径最大的是()A.Al B.Mg C.Si D.Cl2.下列说法中,不正确的是()A.离子半径:O2﹣>F﹣>Na+>Al3+B.O2和O3互为同素异形体C.和互为同分异构体D.CH4和C2H6互为同系物3.已知A n+、B(n﹣1)+、C(n+1)+、D(n+1)﹣都有相同的电子层结构,A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是()A.C>D>B>A B.D>C>A>B C.B>A>C>D D.A>B>D>C 4.下列各离子化合物中,阳离子与阴离子的半径之比最大的是()A.KCl B.NaBr C.LiI D.KF5.已知下列元素的原子半径为根据以上数据,硫原子的半径可能是()A.0.08×10﹣10m B.1.10×10﹣10mC.1.02×10﹣10m D.0.70×10﹣10m6.下列各离子化合物中,阳离子与阴离子的半径之比最小的是()A.KCl B.NaBr C.LiI D.KF7.下列微粒半径大小比较正确的是()A.Ca>K>Li B.Al3+>Mg2+>Na+C.Mg2+>Na+>F﹣D.Cl﹣>F﹣>F8.下列各组微粒,半径大小比较中错误的是()A.K>Na>Li B.Na+>Mg2+>Al3+C.Mg2+>Na+>F﹣D.Cl﹣>F﹣>F9.关于Na元素和F元素的叙述正确的是()A.离子半径Na+<F﹣B.原子半径Na<FC.原子的电子层数Na<F D.原子最外层电子数Na>F10.下列各项中表达正确的是()A.第VⅡA族元素形成的氢化物中沸点最高的是HIB.σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强C.二氧化碳电子式D.第三周期元素形成的简单离子中,半径最小的是Al3+11.下列同周期元素中,原子半径最大的是()A.Al B.P C.S D.Cl12.下列离子半径最小的是()A.O2﹣B.Na+C.A13+D.Cl﹣13.氧原子与氯原子半径的比较中合理的是()A.小于B.等于C.大于D.无法比较14.下列元素的原子半径最大的是()A.O B.A1C.Na D.Cl15.下列微粒半径的比较正确的是()A.S>Cl>K B.N>P>Si C.F﹣<Na+<S2﹣D.O2﹣>O>F 二.填空题(共4小题)16.氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生NH3.请回答下列问题:①比较Na3N中两种微粒的半径r(Na+)r(N3﹣)《填“>”“<”或“=”);②Na3N与水反应属于反应(填”氧化还原“或“非氧化还原”)③写出化合物NH3的电子式:。
粒子半径大小的比较粒子半径大小的比较是考试中常见题型,也是同学们容易出错的试题。
出错的原因主要是未能掌握粒子半径大小的比较规律。
本文从影响粒子半径大小的原因着手分析,总结出比较规律,以便于运用。
一、不同元素1、同周期元素的原子和离子。
从左到右,随着核电荷数的递增,元素的原子半径依次减小,阳离子半径依次减小,阴离子半径也依次减小。
如-+++>>>>>>Cl S ,Al Mg Na ,Si Al Mg Na 232。
2、同主族元素的原子和离子。
从上到下,随着核电荷数的递增,元素的原子半径依次增大,离子半径依次增大。
如----+++++<<<<<<<<<<<I Br Cl F ,Cs Rb K Na Li ,Cs Rb K Na Li 。
3、电子层结构相同的离子。
随着核电荷数的递增,离子半径依次减小。
如:>>>>>+-++-Na F ,Ca K Cl S 222 +2Mg +>3Al 。
4、无法直接比较的粒子。
可借助参照物进行比较,如-2S 与+3Al 的离子半径大小的比较,可借助于-2O ,由于,S O Al 223--+<<所以-+<23S Al 。
二、同种元素1、阳离子<中性原子<阴离子。
2、元素价态越高的粒子,半径越小,如-+++<<<<H H H ,Fe Fe Fe 23。
综上所述,可以得到以下规律:要判断粒子半径的大小,首先应看电子层数。
一般情况下,电子层数越多,半径越大;若电子层数相同,则看核电荷数,核电荷数越大,半径越小;若电子层数相同,核电荷数也相同,则看核外电子数,核外电子数越多,半径越大。
三、示例分析[题目]下列有关粒子半径的大小关系正确的是( )A. 钠离子半径大于氧离子半径B. 硫原子半径大于锂原子半径C. 氢原子半径大于+H 的半径D. 氯原子半径大于氯离子半径[解析]A 项中,钠离子与氧离子的电子层结构相同,钠的核电荷数较大,所以其离子半径较小;B 项中,虽然硫原子比锂原子多一个电子层,但由于一种为金属元素,另一种为 非金属元素,所以二者的关系不能仅仅从电子层的多少进行判断,实际上原子半径:S Li >;C 项中,氢原子比+H 多一个电子层,所以氢原子半径较大;D 项中,氯原子与氯离子的电子层数相同,但由于氯离子的核外电子数较多,电子间的排斥作用强,所以氯离子半径较大。
离子半径比较专题一、规律方法总结1、微粒半径大小的比较一般要掌握以下规律:(1).对原子来说:①同周期元素的原子(稀有气体除外),从左到右原子半径逐渐▁▁ ;②同主族元素的原子,从上到下原子半径逐渐▁▁▁▁。
③稀有气体元素的原子半径▁▁▁同周期元素原子半径。
(2).对离子来说:除符合原子半径递变规律外,经常使用的比较原则是:①同种元素的原子和离子相比较,阳离子比相应原子半径▁▁,阴离子比相应原子半径▁▁;②电子层结构相同的粒子(如O F Na Mg Al 223--+++、、、、),随着核电荷数的▁▁▁▁,离子半径▁▁▁▁。
2、微粒半径大小判断简易规律:(1)、同元素微粒:r 阳离子 ‹ r 原子 ‹ r 阴离子(2)、同主族微粒:电子层数越多,半径越大(3)、电子层数相同的简单微粒:核电荷数越大,半径越小3、判断三部曲第一步...先看电子层数,因为其半径大小的决定因素是电子层数。
电子层数越多,其半径越大。
第二步...在电子层数相同的情况下看核电荷数,因为核电荷数的多少是影响半径大小的次要因素。
而核电荷数越多,其半径越小。
第三步...在电子层数和核电荷数相同的情况下看电子数,核外电子数是影响半径大小的最小因素。
核外电子数越多,其半径越大。
值得注意的是此三步不可颠倒。
4、填空1)、同周期原子半径随原子序数的递增而r(Na) r(Mg) r(Al) r(Si) r(P) r(S) r(Cl)2)、同主族原子半径随原子序数的递增而r(Li) r(Na) r(K) r(Rb) r(F) r(Cl) r(Br) r(I)3)、同周期阳(阴)离子半径随原子序数的递增而 。
r(Na +) r(Mg 2+) r(Al 3+) r(P 3-) r(S 2-) r(Cl -)4)、同主族阳(阴)离子半径随原子序数的递增而r(Li +) r(Na +) r(K +) r(F -) r(Cl -) r(Br -) r(I -)5)、同种元素的原子、离子,其电子数越多半径就r(Fe 3+) r(Fe 2+) r(Fe) r(Cl -) r(Cl)6)、电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子的半径r(O 2-) r(F -) r(Na +) r(Mg 2+) r(Al 3+)二、例题部分例1:下列化合物中,阴离子和阳离子的半径之比最大的是( )A.CsIB.NaFC.LiID.KCl例2.下列4种微粒,按半径由大到小顺序排列的是( )①X 1S 22S 22P 63S 23P 4 ② Y 1S 22S 22P 63S 23P 5③Z 2- 1S 22S 22P 63S 23P 6 ④ W 1S 22S 22P 5A 、①›②›③›④B 、③›④›①›②C 、③›①›②›④D 、①›②›④›③例3:X 元素的阳离子和Y 元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,下列叙述正确的是A 、X 的原子序数比Y 小B 、X 的原子最外层电子数比Y 的大C 、 X 的原子半径比Y 的大D 、 X 元素的最高正价比Y 的小例4:下列微粒半径的大小顺序不正确的是( )(A )H <F < N (B )Fe >Fe 2+>Fe 3+(C )S 2->Cl - > Na + > Mg 2+ ( D )F ->O 2->S 2-例5:下列各组微粒半径大小比较中,不正确的是( )A. r(K)>r(Na)>r(Li)B. r(Mg 2+)>r(Na +)>r(F -)C. r( Na +)>r(Mg 2+)>r(Al 3+)D. R(Cl -)>r(F -)>r(F)例6:如果X m+、Y n-具有相同的电子层结构,Z n-的半径大于Y n-的半径,则三种元素得原子序数由大到小的顺序是(A) Z>X>Y (B) X>Y>Z (C) Z>Y>X (D) X>Z>Y例7:W 、X 元素的阳离子与Y 、Z 元素的阴离子具有相同的电子层结构且W 分别与Y 、Z 形成WY 、W 2Z 型离子化合物,则它们的原子序数关系是( )(A)X>W>Z>Y (B)W>X>Z>Y (C)W>X>Y>Z (D)X>W>Y>Z例8:具有相同电子层结构的五种微粒:X +、Y 2+ 、W 、Z 2-、R ˉ,下列分析不正确的是 ( ) A 原子序数:Y >X >W >R >Z B 、微粒半径:X +>Y 2+>Z 2->R ˉC 、W 一定是稀有气体元素的原子D 、原子半径:X >Y >Z > R例9:下列粒子半径之比大于1的是( )A. K K +B. Mg CaC. S PD. -Cl Cl 例10: 在主族元素X 、Y 、Z 中,X 与Y 两元素的原子核外电子层数相同,X 的原子半径大于Y 的原子半径,X 与Z 两原子的阳离子具有相同的电子层结构,Z 的离子半径大于X 的离子半径,则三种元素中原子序数最大的是()A.XB.YC.ZD.无法判断例11:下列粒子半径大小的比较中,正确的是( )A .Na +<Mg 2+<Al 3+<O 2-B .S 2->Cl ->Na +>Al 3+C .Na<Mg<Al<SD .Cs>Rb>K>Na例12:下列说法正确的是( )A.X m+和Y n-与氖的电子层结构相同,原子半径前者大于后者B.NaF和MgI中阳离子与阴离子半径之比,前者小于后者2C.16O和18O原子的核外电子数,前者大于后者的稳定性,前者大于后者D.HCl和H S2三、知识拓展(我暂时还没搞清楚…先忽略它们吧~)1. 由微粒半径的大小推导原子序数(或元素的核电荷数)的大小例题. 有a、b、c、d四种主族元素,已知a、b的阳离子和c、d的阴离子都具有相同的电子层结构,而且原子半径a>b;阴离子所带的负电荷数为c>d 。
一、原子或离子半径大小比较电子层数相同条件下,电子层越多,半径越大。
判断的依据核电荷数相同条件下,核电荷数越多,半径越小。
最外层电子数相同条件下,最外层电子数越多,半径越大。
微粒半径的比较1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小(稀有气体除外)2、同同周期元素的离子半径3同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。
具体规律4、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大5、电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。
6、同一元素不同价态的微粒半径,价态越高离子半径越小比较下列微粒的半径大小①比较Na原子与Mg原子的原子半径大小②比较Na原子与Li原子的原子半径大小③比较Na与Na+的半径大小④比较Cl-与Cl的半径大小⑤比较Fe、Fe2+与Fe3+的半径大小⑥比较Na+与Mg2+半径大小⑦比较O2-与F-半径大小⑧写出下列微粒的半径由大到小的顺序:F-、O2-、Na+、Mg2+⑨在Na、K、O、N、C.Li、F、H八种元素中,原子半径由小到大的顺序为____ ____⑩下列化合物中,阳离子与阴离子半径比最小的是()A.NaF B.LiI C.CsF D.LiF 二、有关的微粒电子层结构1.下列微粒中,电子层结构完全相同的一组是()A.S2-、Cl-、K+B.Cl-、Br-、I-C.Na+、Mg2+、F-D.O2-、Mg2+、Cl-2.下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是A.OH-、H2O、F-B.NH3、NH4+、NH2-C.H3O+、NH4+、NH2-D.HCl、F2、H2S3.A和B是前三周期的元素,它们的离子A2+和B3+具有相同的核外电子层结构,下列说法正确的是A.原子半径:A>B B.原子序数:A>B C.离子半径:A2+>B3+D.质量数:A>B 4.A元素的阳离子和B元素的阴离子具有相同的电子层结构。
下列叙述正确的是A.原子半径:A<B B.原子序数:A>B C.原子最外层上电子数:B>A D.A的正价与B的负价的绝对值相等5.已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b,且它们的离子X m+和Y n-的核外电子排布相同,则下列关系式中正确的是A.a=b+m+n B.a=b-m+n C.a=b+m-n D.a=b-m-n6.a、b、c三种元素的原子序数均小于20,a、b两元素的阳离子和c元素的阴离子都有相同的电子层结构,a原子的半径大于b原子的半径,则三种元素的原子序数的关系是()A.a>b>c B.b >a>c C.c>b>a D.a>c>b7.A.B均为原子序数1~20的元素,已知A的原子序数为n,A2+离子比B2-离子少8个电子,则B的原子序数是A.n+4 B.n+6 C.n+8 D.n+10三、元素性质递变规律1、下列各组元素中,按最高正价递增顺序排列的是()A.C.N、O、F B.K、Mg、C.S C.F、Cl、Br、I D.Li、Na.K、Rb2.下列金属中,按照金属性从弱到强的顺序排列的是A.铝、镁、钠、钾B.镁、铝、钾、钠C.钙、钾、铷、铯D.钙、钾、钠、锂3.下列氢化物中稳定性由强到弱的顺序正确的是A.CH4>NH3>H2O>HF B.SiH4>NH3>H2S>HCl C.HF>H2O>NH3>PH3D.NH3>PH3>H2S>HBr4.下列各组中前者的碱性比后者强的是A.KOH和Al(OH)3B.Mg(OH)2和NaOH C.Al(OH)3和Mg(OH)2D.Mg(OH)2和Ca(OH)2 5.下列各组中化合物的性质比较,不正确的是A.酸性:HClO4>HBrO4>HIO4B.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 C.稳定性:PH3>H2S>HCl D.非金属性:F>O>S6.下列叙述不正确的是A.H2S、H2O、HF的稳定性依次增强B.RbOH、KOH、Ca(OH)2的碱性依次减弱C.Na+、Mg2+、Al3+的半径依次增大D.H4SiO4、H2CO3、H2SO4的酸性依次增强7.下列递变规律不正确的是A.Na、Mg、Al还原性依次减弱B.I2、B r2、Cl2氧化性依次增强C.C、N、O原子半径依次增大D.P、S、Cl最高正价依次升高8.下列各氢化物中,稳定性由强到弱的顺序正确的是A.AsH3>NH3>PH3B.PH3>AsH3>NH3 C.NH3>PH3>AsH3 D.NH3>AsH3>PH39.下列的氢氧化物中,碱性最强的是()A.KOH B.NaOH C.RbOH D.LiOH 10.下列排列顺序正确的是①热稳定性:H2O>HF>H2S ②原子半径:Na>Mg>O③酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4④结合质子能力:OH->CH3COO->Cl-A.①③B.②④C.①④D.②③四、结构、位置、和性质1.某主族元素的原子有四个电子层,它的最外层上有两个电子,下列关于此元素的叙述正确的是A.原子半径比钾的原子半径大B.其氯化物难溶于水C.原子半径比镁的原子半径大D.其碳酸盐难溶于水2.下列事实能说明金属性Na>Mg的是A.Na能与冷水反应,而Mg不能B.Na最外层有一个电子,Mg最外层有2个电子C.碱性NaOH>Mg(OH)2D.Na能从MgCl2的溶液中把Mg置换出来3.下列事实能说明非金属性Cl>S的是A.Cl2比S易与H2化合B.HCl比H2S稳定C.酸性HCl>H2S D.Cl的最高正价为+7,S的最高正价为+64.碱性强弱介于KOH和Mg(OH)2之间的氢氧化物是()A.NaOH B.Al(OH)3C.Ca(OH)2 D.RbOH5.下列叙述中,肯定a金属比b金属活泼性强的是A.a原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B.a原子电子层数比b原子的电子层数多C.1 mol a 从酸中置换H+生成的H2比1 mol b从酸中置换H+生成的H2多D.常温时,A能从水中置换出氢,而B不能6.已知X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数,且原子序数依次增大,其最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强,则下列判断正确的是A.原子半径按X、Y、Z依次增大B.阴离子的还原性按X、Y、Z顺序增强C.单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强D.氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增强7.同一周期X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是A.原子半径:X>Y>Z B.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3C.非金属性:X>Y>Z D.阴离子的还原性:Z3->Y2->X-8.元素周期表中某ⅠA族元素原子序数为x,则同一周期的ⅢA族元素原子序数不可能为A.x+25 B.x+2 C.x+12 D.x+269.某元素X的核外电子数等于核内中子数。
阴阳离子半径大小比较半径大小比较是化学领域中非常重要的概念,它能够帮助我们了解元素和分子的结构,从而深入理解化学反应的机制。
在本文中,我们将探讨阴、阳离子的半径大小比较。
首先,让我们从阴离子入手。
阴离子是带有一个或者多个负电荷的离子,如氯离子 Cl- 、碳酸根离子 CO32- 以及硫酸根离子 SO42-等。
其中Cl-半径为1.81,CO32-半径为2.17,而 SO42-半径则为1.45。
因此,其半径比较可知, Cl- >CO32- >SO42-,也就是说,Cl-半径最大, SO42-半径最小。
接下来,我们讨论阳离子的半径大小比较。
阳离子是带有一个正电荷的离子,如氢离子 H+ 、铵离子 NH4+ 以及钾离子 K+等。
其中H+半径为0.28, NH4+半径为0.94,而 K+半径则为1.33。
因此,其半径比较可知, H+ <NH4+ < K+,也就是说,H+半径最小, K+半径最大。
综上所述,阴离子的半径大小比较为 Cl- >CO32- >SO42-,而阳离子的半径大小比较为H+ <NH4+ < K+。
这表明,半径大小的比较取决于离子的种类,在阴、阳离子的判断中半径的大小也是非常重要的一个指标。
除此之外,我们还需要注意,每种离子的半径大小都会因其外层电子原子的层次而有一定程度的变化。
比如,对于氯离子 Cl-说,其半径会随着外层电子层次的增加而变小,而氢离子 H+半径则会因为外层电子层次的增加而变大。
这一点也需要我们更加注意。
最后,通过对阴、阳离子半径大小比较的研究,我们可以更加清楚地了解化学反应的机制,为我们开发新的药物和材料提供更多的参考。
因此了解离子的半径大小比较对于我们的科学研究是非常重要的,我们应该抓住机会不断地加深自己的知识。
微题型54 三看法比较粒子半径时间:30分钟1.下列结论错误的是①微粒半径:r(K+)>r(Al3+)>r(S2-)>r(Cl-)②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4③还原性:S2->Cl->Br->I-④氧化性:Cl2>S>Se>Te⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO⑥非金属性:O>N>P>Si⑦金属性:Be<Mg<Ca<KA.①B.①③C.②③④⑤⑥⑦D.①③⑤【答案】B【详解】①钾离子与氯离子、硫离子的电子层结构相同,核电荷数越多,离子半径越小,则微粒半径:S2->Cl->K+>Al3+,错误;②元素的非金属性越强,则氢化物的稳定性越强,所以氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4,正确;③非金属性越强,相应阴离子的还原性越弱,则离子的还原性:S2->I->Cl->Br-,错误;④元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,所以氧化性:Cl2>S>Se>Te,正确;⑤非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3,氯元素的非金属性强,但HClO不是其最高价含氧酸,HClO是比碳酸弱的酸,正确;⑥元素的非金属性同周期从左到右逐渐增强,同主族从上到下逐渐减弱,所以非金属性:O>N>P>Si,正确;⑦同周期元素从到右金属性逐渐减弱,同主族元素的金属性从上到下逐渐增强,所以金属性:Be<Mg<Ca<K,正确,答案选B。
2.已知1-18号元素的离子a W3+、b X+、c Y2-、d Z-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是A.质子数c>b B.离子的还原性Z->Y2-C.氢化物的稳定性H2Y>HZ D.原子半径X>W【答案】D【分析】具有相同电子层结构的离子符号阴上阳下的原则。
①电子层数.电子层数多,半径大.可以这样理解,电子在原子核外按层排布,类似于洋葱,皮(层)多,洋葱(原子)的半径自然就大.
②如果电子层数相同,则比较核电荷数,核电荷多,则半径小. 电子层相同时,核电荷越多,原子核对核外电子的吸引力越大,原子核自然将电子的距离拉的更近!)
③如果电子层数还是相同时,则比较电子数,电子数多,半径大(形象记忆:多"吃"了一个电子,则长胖了!电子和电子之间存在一个排斥作用力,电子越多,相互之间的排斥越强烈,自然要占据更大的空间)
例题:
1、Mg和O的半径大小比较
Mg > O,原因:Mg有三个电子层,比O(2个电子层)多,所以半径大
2、Mg2+和O2-的半径大小比较
它们的电子层都是2,但是O的核电荷小于Mg,故O2-的半径大于Mg2+的半径.
3、Cl和Cl-的半径大小比较
它们的电子层数和核电荷数都相同,但是Cl-比Cl多一个电子,所以半径:Cl->Cl。
阴离子、阳离子与原子间半径大小的比较在比较粒子半径大小的时候,我们可以根据元素周期律,得出下面的一些规律:(1)同周期阳离子半径随原子序数递增逐渐减小。
如3周期中Na+>Mg2+>Al3+。
(2)同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小。
如3周期中P3->S2->Cl-。
(3)同主族阴、阳离子半径随原子序数递增逐渐增大。
如ⅠA族中Na+<K+<Rb+<Cs+。
又如ⅦA族中,Cl-<Br-<I-。
(4)阳离子半径总比相应的原子半径小。
这是因为阳离子比相应的原子少了一个电子层。
如Na+<Na , Fe2+<Fe.(5)阴离子半径总比相应的原子半径大。
这是因为阴离子与相应的原子电子层数相同,但阴离子最外电子层上的电子数已达稳定结构,比相应原子最外电子层上的电子数要多。
如S2->S ,Br->Br。
(6)电子层结构相同的离子半径(包括阳离子、阴离子)随核电荷的增加而减小。
如Ca2+、K+、S2-、Cl-,其四种离子的电子层结构均相同,如:(7)同一种元素不同价态的离子半径,价态越高,则离子半径越小。
如Fe2+>Fe3+。
又如H2SO4分子中S原子的半径小于H2SO3分子中S原子的半径(8)常见短周期元素的离子中,以H+离子半径为最小。
其它常见离子半径的大小,可归纳成下表:练习:1、将下列各组微粒半径由小到大排序:(1) Na ,Si ,P ; (2)O 2-,Mg 2+,Al 3+;(3)Ca ,Ba ,Ca 2+ ; (4)Cl -,F ,F - ; (5)Si ,Pb ,Sn 。
2、已知+n A 、++)1(n B 、-n C 、-+)1(n D 都有相同的电子层结构,则A 、B 、C 、D 的原子半径由大到小的顺序是 ( )A 、C>D>B>AB 、A>B>C>DC 、D>C>A>BD 、A>B>D>C3、试比较下列各组微粒的半径大小:(1)F 、Cl 、Br 、I(2)Li + 、Na + 、K +(3)S 2- 、Cl -(4)K + 、Ca 2+(5)S 2-、S(6)Ca 2+、Ca(7)Fe 3+ 、Fe 2+4、下列各组微粒中,按微粒半径依次增大排列的是:( )(A )Al 3+、Al 、Na 、K(B )F 、Cl 、S 2- 、S(C )S 2-、Cl - 、K + 、Ca 2+(D )Mg 、Si 、P 、K5、下列物质中的阳离子半径与阴离子半径的比值最大的是:( )(A )NaCl (B )CsCl(C )K I (D )Li I(E )NaBr6、.按粒子的半径从小到大顺序排列的是( )A.C l、S 、PB.N 、O 、FC.Al 3+、M g2+、N a+D.K 、N a、L i7、下列各组微粒的半径比较,正确的是( )F<F -<Cl - ②O 2-<Mg 2+<Al 3+ ③Ca 2+<Ca<Ba ④S 2-<Se 2-<Br - ⑤Ar>F>NeA 、①③B 、②③⑤C 、③④D 、①④⑤8.下列比较中错误的是:A .原子半径Al >MgB .离子半径Mg 2+>Al 3+C .密度Al >MgD .溶解性 MgCO 3>Mg(OH)2答案:1、(1)P ,Si ,Na ; (2)Al3+,Mg2+,O2-;(3)Ca2+、Ca ,Ba , ; (4)F ,F-、 Cl-;(5)Si ,Sn 、 Pb 。
离子半径大小的比较知识点离子半径是描述离子大小的重要参数,在化学和材料科学领域中具有重要的意义。
本文将逐步介绍离子半径大小的比较知识点。
一、什么是离子半径?离子是由原子或分子失去或获得一个或多个电子而形成的带电粒子。
离子半径是指离子在空间中占据的体积大小。
离子半径的大小与其电荷数、电子云的层数以及电子排布等因素有关。
二、离子半径的比较方法 1. 硬球模型比较法:假设离子是一个硬球,通过比较离子间的距离来确定离子半径大小。
这种方法适用于离子间的距离可以明确确定的晶体结构。
2. 离子半径表比较法:通过查阅离子半径表,比较不同离子的半径大小。
离子半径表中记录了大量已知离子的半径数据,可以帮助我们进行比较和分析。
三、离子半径的大小比较离子半径的大小比较可以从以下几个方面进行:1.同一周期内的离子半径大小比较:在同一周期内,随着原子序数的增加,原子核的电荷数也增加,电子层数也增加,因此离子半径逐渐减小。
例如,对于周期表中的同一周期元素,正离子的半径逐渐减小,而负离子的半径则逐渐增大。
2.同一族内的离子半径大小比较:在同一族内,原子核的电荷数相同,但电子层数不同,因此离子半径的大小受到电子层数的影响。
一般来说,电子层数越多,离子半径越大。
例如,在元素周期表的第一族中,随着电子层数的增加,离子半径也增大。
3.正离子和负离子的离子半径大小比较:一般情况下,正离子的半径比原子半径要小,而负离子的半径比原子半径要大。
这是因为正离子失去了一个或多个电子,电子云收缩,导致离子半径减小;而负离子获得了一个或多个电子,电子云膨胀,导致离子半径增大。
四、离子半径大小比较的应用离子半径的大小比较在化学和材料科学研究中具有广泛的应用。
一些应用包括:1.配位化学:通过比较金属离子和配体的离子半径大小,可以预测金属离子与配体之间的配位数和配位几何构型。
2.晶体结构:离子半径的大小比较可以用于预测晶体结构和晶体缺陷的形成。
3.材料性质:离子半径的大小比较可以用于预测材料的电导率、热膨胀系数、硬度等性质。
金属阳离子半径大小比较金属阳离子的大小是指金属元素失去一个或多个电子后形成的带正电的离子的半径大小。
金属阳离子的大小与其原子半径、价电子数、电子层数等因素有关。
本文将对不同金属阳离子的大小进行比较,以便更好地理解金属阳离子的特性和性质。
我们来比较一些常见金属阳离子的大小。
钠离子(Na+)的半径约为95皮米,镁离子(Mg2+)的半径约为65皮米,铝离子(Al3+)的半径约为50皮米。
可以看出,随着正电荷数的增加,金属阳离子的半径变小。
这是因为当金属原子失去电子后,带正电的离子核吸引周围的电子云,使得离子整体变小。
接下来,我们比较一些过渡金属阳离子的大小。
钛离子(Ti2+)的半径约为60皮米,铁离子(Fe2+)的半径约为55皮米,镍离子(Ni2+)的半径约为60皮米。
可以看出,过渡金属阳离子的半径大小与其原子半径相比较小。
这是因为过渡金属元素的原子结构较为复杂,外层电子的排布复杂,因此失去电子后形成的阳离子较小。
我们还可以比较一些具有不同电子层数的金属阳离子的大小。
比如,铜离子(Cu+)的半径约为80皮米,银离子(Ag+)的半径约为115皮米,金离子(Au+)的半径约为135皮米。
可以看出,金属阳离子的半径大小与其电子层数也有关系。
电子层数越多,金属阳离子的半径越大。
金属阳离子的半径大小还会受到其配位数和配位体的影响。
当金属离子与多个配位体形成配合物时,其半径大小可能会发生变化。
例如,亚铁离子(Fe3+)在水合状态下的半径约为63皮米,而在配合物中的半径可能会有所增加或减小。
金属阳离子的大小与其原子半径、价电子数、电子层数以及配位数等因素有关。
通过比较不同金属阳离子的大小,我们可以更好地理解金属离子的特性和性质。
这对于理解金属化合物的结构和性质,以及研究金属离子在催化、电子传输等方面的应用具有重要意义。
希望本文对读者对金属阳离子的大小比较有所帮助。
离子半径比较专题
一、规律方法总结
1、微粒半径大小的比较一般要掌握以下规律:
(1).对原子来说:①同周期元素的原子(稀有气体除外),从左到右原子半径逐渐▁
▁ ;
②同主族元素的原子,从上到下原子半径逐渐▁▁▁▁。
③稀有气体元素的原子半径▁▁▁同周期元素原子半径。
(2).对离子来说:除符合原子半径递变规律外,经常使用的比较原则是:
①同种元素的原子和离子相比较,阳离子比相应原子半径▁▁,阴离子比相应原子半
径▁▁;
②电子层结构相同的粒子(如),随着核电荷数的▁▁▁
O F Na Mg Al 223--+++、、、、▁,离子半径▁▁▁▁。
2、微粒半径大小判断简易规律:
(1)、同元素微粒:r 阳离子 ‹ r 原子 ‹ r 阴离子
(2)、同主族微粒:电子层数越多,半径越大
(3)、电子层数相同的简单微粒:核电荷数越大,半径越小
3、判断三部曲
第一步先看电子层数,因为其半径大小的决定因素是电子层数。
电子层数越多,其半径越大。
第二步在电子层数相同的情况下看核电荷数,因为核电荷数的多少是影响半径大小的次要因素。
而核电荷数越多,其半径越小。
第三步在电子层数和核电荷数相同的情况下看电子数,核外电子数是影响半径大小的最小因素。
核外电子数越多,其半径越大。
值得注意的是此三步不可颠倒。
4、填空
1)、同周期原子半径随原子序数的递增而
r(Na) r(Mg) r(Al) r(Si) r(P) r(S) r(Cl)
2)、同主族原子半径随原子序数的递增而
r(Li) r(Na) r(K) r(Rb) r(F) r(Cl) r(Br) r(I)
3)、同周期阳(阴)离子半径随原子序数的递增而 。
r(Na +) r(Mg 2+) r(Al 3+) r(P 3-) r(S 2-) r(Cl -)
4)、同主族阳(阴)离子半径随原子序数的递增而
r(Li +) r(Na +) r(K +) r(F -) r(Cl -) r(Br -) r(I -)
5)、同种元素的原子、离子,其电子数越多半径就
r(Fe 3+) r(Fe 2+) r(Fe) r(Cl -) r(Cl)
6)、电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子的半径
r(O 2-) r(F -) r(Na +) r(Mg 2+) r(Al 3+)
二、例题部分
例1:下列化合物中,阴离子和阳离子的半径之比最大的是(
)
A. B. C. D.CsI NaF LiI KCl
例2.下列4种微粒,按半径由大到小顺序排列的是( )
①X 1S 22S 22P 63S 23P 4 ② Y 1S 22S 22P 63S 23P 5
③Z 2- 1S 22S 22P 63S 23P 6 ④ W 1S 22S 22P 5
A 、①›②›③›④
B 、③›④›①›②
C 、③›①›②›④
D 、①›②›④›③
例3:X 元素的阳离子和Y 元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,下列叙述正确的是
A 、X 的原子序数比Y 小
B 、X 的原子最外层电子数比Y 的大
C 、X 的原子半径比Y 的大
D 、X 元素的最高正价比Y 的小
例4:下列微粒半径的大小顺序不正确的是( )
(A )H <F < N (B )Fe >Fe 2+>Fe 3+
(C )S 2->Cl - > Na + > Mg 2+ ( D )F ->O 2->S 2-
例5:下列各组微粒半径大小比较中,不正确的是( )
A. r(K)>r(Na)>r(Li)
B. r(Mg 2+)>r(Na +)>r(F -)
C. r( Na +)>r(Mg 2+)>r(Al 3+)
D. R(Cl -)>r(F -)>r(F)
例6:如果X m+、Y n-具有相同的电子层结构,Z n-的半径大于Y n-的半径,则三种元素得原子序数由大到小的顺序是
(A) Z>X>Y (B) X>Y>Z (C) Z>Y>X (D) X>Z>Y
例7:W 、X 元素的阳离子与Y 、Z 元素的阴离子具有相同的电子层结构且W 分别与Y 、Z 形成WY 、W 2Z 型离子化合物,则它们的原子序数关系是( )
(A)X>W>Z>Y (B)W>X>Z>Y (C)W>X>Y>Z (D)X>W>Y>Z
例8:具有相同电子层结构的五种微粒:X +、Y 2+ 、W 、Z 2-、R ˉ,下列分析不正确的是
( )
A 原子序数:Y >X >W >R >Z
B 、微粒半径:X +>Y 2+>Z 2->R ˉ
C 、W 一定是稀有气体元素的原子
D 、原子半径:X >Y >Z > R
例9:下列粒子半径之比大于1的是( ) A. B. C. D.
K K +
Mg Ca
S P
-Cl Cl 例10: 在主族元素X 、Y 、Z 中,X 与Y 两元素的原子核外电子层数相同,X 的原子半径大于Y 的原子半径,X 与Z 两原子的阳离子具有相同的电子层结构,Z 的离子半径大于X 的离子半径,则三种元素中原子序数最大的是()
A.X
B.Y
C.Z
D.无法判断
例11:下列粒子半径大小的比较中,正确的是( )
A .Na +<Mg 2+<Al 3+<O 2-
B .S 2->Cl ->Na +>Al 3+
C .Na<Mg<Al<S
D .Cs>Rb>K>Na
例12:下列说法正确的是( )
A.和与氖的电子层结构相同,原子半径前者大于后者X m +Y n -
B.和中阳离子与阴离子半径之比,前者小于后者NaF MgI 2
16O18O
C.和原子的核外电子数,前者大于后者
HCl H S
D.和的稳定性,前者大于后者
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三、知识拓展(我暂时还没搞清楚…先忽略它们吧~)
1. 由微粒半径的大小推导原子序数(或元素的核电荷数)的大小
例题. 有a、b、c、d四种主族元素,已知a、b的阳离子和c、d的阴离子都具有相同的电子层结构,而且原子半径a>b;阴离子所带的负电荷数为c>d 。
则四种元素核电荷数由小到大的顺序为____________。
A. B.
C. D.
2. 利用微粒的半径大小比较酸、碱性的强弱
例题:结合微粒半径分析HF、HCl、HBr、HI水溶液的酸性逐渐增强?
3. 利用微粒半径的大小比较物质熔沸点的高低
同类晶体的熔沸点比较思路为:
原子晶体:共价键键能,键长,原子半径
离子晶体:离子键强弱,离子电荷数多少、离子半径大小
金属晶体:金属键强弱;金属离子半径、离子的电荷数
例题:碳化硅(SiC)的晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅谷原子的位置是交替的,在下列三种晶体①金刚石,②晶体硅,③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是
_____________。
A. ①③②
B. ②③①
C. ③①②
D. ②①③
4. 利用微粒半径的大小规律来比较物质的热稳定性
例题. 铵盐受热分解的过程,实质上是铵离子将质子转移给酸根形成NH3的过程,对于同类铵盐,可根据此过程判断其热稳定性的强弱,试比较热稳定性的强弱的顺序__________,其原因是_____________。