分析题干时,了解到原子序数与 原子半径之间有一定的关系,因此原子半径在元素周期表中 的规律性变化是解题的切入点。根据元素周期律可知,在同 一周期,随原子序数递增,原子半径逐渐减小(0 族元素不考 虑),若元素 同周期,而原子半径B>A,所以原子序 数a>b,所以选项C 正确。若在同一主族,从上到下,原子 半径逐渐增大,而原子序数也增大,即当原子半径B>A 原子序数b>a。所以两种情况都有可能,A、B、D选项不正 确。答案为C。 比较下列粒子的半径大小1.Na+ Cl— 5.OF6.K Mg 7.C 8.ClBr 9.F——10.Mg2+Mg 12.Fe3+Fe2+ 13.SCa 14.ONe 2—1.Na+ Cl— Na+3+5.O> F6.K Mg7.C Br11 9.F——10.Mg2+Mg Cl— 12. Fe3+r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl)、 r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)、r(O2) >r(F)。同一周期各元素, 阴离子半径一定大于阳离子半径。 同主族元素,最外层电子数相同,电子层数越多,原子半径越大,同价态的离子半径 电子层结构相同(核外电子排布相同)的不同粒子,核电荷数越大,半径越小。如:———— r(S2)>r(Cl)>r(Ar)>r(K+)>r(Ca2+)、r(O2)> (Na+)>r(Mg2+)> r(Al3+)。 稀有气体元素的原子,半径比与它相邻的卤素原子的原子半径大,如r(Ar) >r(Cl)。 核电荷数、电子层数、电子 数都不相同的粒子,一般可以通过一种参照粒子进行比较。 如铝原子和氧原子,可以通过硼原子转换,r(Al)>r(B) 影响粒子半径大小的因素有原子或简单阴、阳离子的核电荷数、电子层数、电子数等。核电荷数增大,原子核对核外 电子的引力增强,使原子半径减小;电子层数及核外电子数 增多,原子核对外层电子的引力减弱,使原子半径增大。这13 两个因素相互制约:当电子层数相同时,核电荷数增大使原 子半径减小的影响大于核外电子数增多使原子半径增大的 影响,核电荷数增大使原子半径减小占主导地位,所以同一 周期,从左至右,原子半径依次减小;当最外层电子数相同 时,电子层数的增多使原子半径增大的影响大于核电荷数增 大使原子半径减小的影响,电子层数的增多使原子半径增大 的影响占主导地位,所以同一主族从上至小,原子半径依次 增大;当电子层数、核外电子数都相同时,只有核电荷数增 大对原子半径的影响, 所以,核电荷越大,原子半径越小; 当核电荷数、电子层数都相同时,电子数增多,原子核对外 层电子的引力减弱,使原子半径增大。 典型例题剖析 A.Na、Mg、AlB.N、O、F C.P、Si、Al D.C、Si、 中三元素同周期,核电荷数增大,原子半径依次减小;B 相类似,半径依次减小;C中三种元素同周期 且核电荷数逐渐减小,原子半径依次增大,C 选项正确;D 中Si 原子半径最大,故不符合题意。 已知aAn+、bBn+1+、cCn、dDn+1 均具有相同的 电子层结构,关于ABCD 四种元素的叙述正确的是( A.原子半径A>B>C>DB.原子序数b>a>c>d C.离子 14 [解析]此题考查学生对原子序数、核电荷数、电荷数及周 期表中元素的相对位置和粒子半 径的递变规律的理解和掌握。由aAn+、bBn+1+、cCn、 dDn+1 均具有相同的电子层结构,可知A、B 在同一周期, 的右边;由C的电荷比D 的右边。其位置关系如下表所示。对于A,原子半径应改为A>B>D>C ;对于B,原子序数b>a>c>d 正确; 对于 C,离子半径应改为 对于D,金属性 应改为A>B;非金属性D>C 正确。答案为B。 色态:多数常温下为气态,而Br2为液态,I2、S、C、 Si 为固态;Cl2 为黄绿色,Br2 为红棕色,I2 为紫黑色。 熔沸点:一般较低,但金刚石、石墨、单晶硅很高 毒性: Cl2、Br2、I2、有一定的毒性 、NO216 、CO、CO2 1)物理性质:SO2、NO2 有刺激性气味 NO2 棕色气体除CO2、SiO2 外均有毒 SO2易液化、SiO2 是坚硬、难溶的固体 2)化学性质 SO3、NO2 、CO2 能与水反应 与碱反应SO2 、SiO2、CO2 与OH反应生产酸式盐或正盐, 1.钠及其化合物17 钠是一种柔软、银白色,有金属光泽的金属,具有良好的导电、导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低。 (2)钠的化学性质与非金属反应 2Na 现象及解释:浮在水面上——密度比水小;熔化成小球——钠的熔点低,反应放热;四处游动——生成气体;酚酞变红 ——生成碱。 (3)氧化钠(白色)与过氧化钠(淡黄色固体)氧化钠 具有碱性氧合物一切通性 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2 (1)周期表中的位置:第IA族(Li、Na、K、Rb、Cs) (2)原子结构特点:最外层电子数均为1。 (3)主要性质: 原子半径为同周期最大,易失电子。强还原剂且从LiCs 金属性增强。 取高价氧化物的水化物呈强碱性, 从LiCs 碱性增强。 1.镁、铝在元素周期表中位置及原子结构镁(Mg):位于周期表第3 周期第IIA 原子结构铝(Al):位于 18 周期表第3周期第IIIA,原子结构Mg、Al 均为活泼金属, 在化学反应中都易失电子,其性质有相似之处,但由于原子 结构不同性质上也有差异。 不同点:铅的硬度比镁稍大,熔沸点比镁高,这是由于镁、铅的金属键的强弱不同。 A12O3和Al(OH)3 是典型的两性化合物,既能与强酸反应。 Al2O3+6H+=2A13++3H2O A12O3+2OH–=2A1O2–+H2O Al(OH)3+3H+=A13++3H2O Al(OH)3+OH–=A1O2–+2H2O 铁位于第四周期第族,是过渡金属元素的代表,其原子结构示意图:铁元素是一种变价元素,通常显示+2 价、+3 价,其化合物及其水溶液往往带有颜色。 (2)铁的性质 2Fe+3Cl2=2FeCl3(棕黄色的烟)3Fe+2O2=Fe3O4 a.非氧化性酸.Fe+2H+=Fe2++H219 b.氧化性酸:常温下遇浓H2SO4、浓HNO3会发生钝化, Fe+2Fe3+=3Fe2+(3)铁的氧化物 (5)Fe和Fe 的性质 Fe2+具有还原性 2Fe2++Cl2=2Fe3+Fe3+具有氧化性 2Fe3++ Fe=3Fe2+ Fe3+遇苯酚溶液呈紫色;可用于检验Fe3+ 亚铁盐、铁盐的存放方法:亚铁盐溶液——加入少量铁屑以防止 Fe2+被氧化,滴入少量相应的酸溶液以防止 Fe2+ 水解。铁盐溶液——加入少量相应的酸溶液以防止 Fe3+水 原子半径大小的比较20 影响原子半径的因素有三个:一是核电荷数,核电荷数越多其核对核外电子的引力越大(使电子向核收缩)则原子半 径越小;二是核外电子数,因电子运动要占据一定的空间则 电子数越多原子半径越大;三是电子层数(电子的分层排布 与离核远近空间大小以及电子云之间的相互排斥有关),电 子层越多原子半径越大。 原子半径大小由上述一对矛盾因素决定。核电荷增加使原子半径缩小,而电子数增加和电子层数增加使原子半径增 加。当这对矛盾因素相互作用达到平衡时,原子就具有了一 定的半径。 我们只要比较上述这对矛盾因素相互作用的相当大小就不难理解 个,其核对核外每一个电子都增加一定的作用力,原子趋向缩小,而核外电子也增加一个电子, 因电子运动要占据一定空间而使原子半径趋向增加。