2022年高中化学必修2暑假重难点专题突破：2 微粒半径大小的比较方法及规律 Word版含解析

2　微粒半径大小的比较方法及规律

1.核电荷数相同(同种元素)，核外电子数越多，半径越大

(1)原子半径大于相应的阳离子半径。

(2)原子半径小于相应的阴离子半径。

(3)当元素原子可形成多种价态的离子时，价态高的，半径小。

2.原子半径

(1)电子层数相同(即同周期)时，随原子序数的递增，原子半径逐渐减小(稀有气体除外)。

(2)最外层电子数相同(即同主族)时，随电子层数的递增，原子半径逐渐增大。

3.离子半径

(1)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。

(2)同主族带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。

(3)所带电荷、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较，例如：比较r(K＋)与r(Mg2＋)可选r(Na＋)为参照，可知：r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)。

【典例3】　下列微粒半径大小比较正确的是(　　)

A.Na＋<Mg2＋<Al3＋<O2－

B.S2－>Cl－>Na＋>Al3＋

C.Na<Mg<Al<S

D.Cs<Rb<K<Na

解析　A项中四种离子核外电子数相同，随着核电荷数增多，离子半径依次减小，即Al3＋<Mg2＋<Na＋<O2－，故A项错误；C项中Na、Mg、Al、S的原子半径依次减小，故C项错误；D项中Na、K、Rb、Cs最外层电子数相同，电子层数依次增多，半径依次增大，故D项错误；而B项中因S2－、Cl－比Na＋、Al3＋多一个电子层，故S2－、Cl－半径比Na＋、Al3＋大，而S2－、Cl－和Na＋、Al3＋也分别适用“序小径大”的原则，则S2－>Cl－>Na＋>Al3＋，故B项正确。

答案　B

理解感悟]　比较简单粒子的半径大小：

“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。

“二看”核电荷数：当电子层数相同时，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。

【典例4】　X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素的原子序数的关系是(　　)

A.X>Y>Z  B.Y>Z>X

C.Z>X>Y  D.Z>Y>X

解析　X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，且X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，所以，X元素的原子序数小于Y元素的原子序数，即Y>X；而Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径，所以，Z元素的原子序数大于Y元素的原子序数。

答案　D

理解感悟]　根据微粒半径大小，判断元素在周期表中的相对位置，是高考中的常考题型，熟练比较微粒半径的大小，可起到事半功倍的效果，在应用该方法时，要特别注意题中给出的条件，找出相同点和不同点进行比较，要注意不要因忽视某些条件而出现错误，如比较原子半径还是比较离子半径。