(完整版)粒子半徑大小的比較規(guī)律

1、粒子半徑大小的比較規(guī)律原子和簡(jiǎn)單離子半徑大小的比較是高考的一個(gè)重要考點(diǎn)，掌握比較的方法和規(guī)律，才能正確判斷粒子半徑的大小。中學(xué)化學(xué)里常見(jiàn)粒子半徑大小比較，規(guī)律如下：1. 同種元素粒子半徑大小比較：同種元素原子形成的粒子，核外電子數(shù)越多，粒子半徑越大。陽(yáng)離子半徑小于相應(yīng)原子半徑。如r(Na+)vr(Na)；陰離子半徑大于相應(yīng)原子半徑。如r(Cl-)r(Cl)；同種元素不同價(jià)態(tài)的離子，價(jià)態(tài)越高，離子半徑越小。如r(Fe)r(Fe2+)r(Fe3+)、r(H)r(H)r(H+)。2. 不同元素粒子半徑的比較： 同周期元素，電子層數(shù)相同，原子序數(shù)越大，原子半徑、最高價(jià)陽(yáng)離子半徑、最低價(jià)陰離子半徑均逐漸

2、減小(僅限主族元素)。如r(Na)r(Mg)r(Al)r(S)r(Cl)、r(Na+)r(Mg2+)r(A13+)、r(02-)r(F-)。同一周期各元素，陰離子半徑一定大于陽(yáng)離子半徑。如r(O2)r(Li+)。 同主族元素，最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，同價(jià)態(tài)的離子半徑大小也如此。如：r(F)vr(Cl)vr(Br)vr(I),r(F)r(Cl)r(Br)r(Cl)r(Ar)r(K+)r(Ca2+)、r(O2)r(F)r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)。 稀有氣體元素的原子，半徑比與它相鄰的鹵素原子的原子半徑大，如r(Ar)r(Cl)。 核電荷數(shù)、電子層數(shù)、電子數(shù)都不相

3、同的粒子，一般可以通過(guò)一種參照粒子進(jìn)行比較。如鋁原子和氧原子，可以通過(guò)硼原子轉(zhuǎn)換，r(Al)r(B)r(O)，也可以通過(guò)硫原子轉(zhuǎn)換，r(Al)r(S)r(O)。微粒半徑大小的比較方法1原子半徑的大小比較，一般依據(jù)元素周期表判斷。若是同周期的，從左到右，隨著核電荷數(shù)的遞增，半徑逐漸減?。蝗羰峭髯宓?，從上到下，隨著電子層數(shù)增多，半徑依次增大。2若幾種微粒的核外電子排布相同，則核電荷數(shù)越多，半徑越小。3同周期元素形成的離子中陰離子半徑一定大于陽(yáng)離子半徑，因?yàn)橥芷谠仃?yáng)離子的核外電子層數(shù)一定比陰離子少一層。4同種金屬元素形成的不同金屬離子，其所帶正電荷數(shù)越多(失電子越多)，半徑越小。判斷微粒半徑大

4、小的總原則是：1電子層數(shù)不同時(shí)，看電子層數(shù)，層數(shù)越多，半徑越大；2電子層數(shù)相同時(shí)，看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越多，半徑越小；3. 電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí)，看電子數(shù)，電子數(shù)越多，半徑越大；如r(Fe2+)r(Fe3+)4. 核外電子排布相同時(shí)，看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越多，半徑越小；5. 若微粒所對(duì)應(yīng)的元素在周期表中的周期和族既不相同又不相鄰，則一般難以直接定性判斷其半徑大小，需要查找有關(guān)數(shù)據(jù)才能判斷。典型例題剖析例1下列各元素中，原子半徑依次增大的是()A.Na、Mg、AlB.N、O、FC.P、Si、AlD.C、Si、P解析A中三元素同周期，核電荷數(shù)增大，原子半徑依次減小；B與A相類(lèi)似，半徑依次減小

5、；C中三種元素同周期且核電荷數(shù)逐漸減小，原子半徑依次增大，C選項(xiàng)正確；D中Si原子半徑最大，故不符合題意。例2已知aAn+、bB（n+l）+、0-、dD（n+1）均具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，關(guān)于ABCD四種元素的敘述正確的是（）A.原子半徑ABCDC.離子半徑：DCBAB.原子序數(shù)bacdD.金屬性BA；非金屬性DC解析此題考查學(xué)生對(duì)原子序數(shù)、核電荷數(shù)、電荷數(shù)及周期表中元素的相對(duì)位置和粒子半徑的遞變規(guī)律的理解和掌握。由An+、bB（n+l）+、Cn-、dD（n+l）-均具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，abcd可知A、B在同一周期，C、D在同一周期，且C、D在A、B的上一周期；由B的電荷比A高，知B在A的右邊

6、；由C的電荷比D高，知C在D的右邊。其位置關(guān)系如下表所示。對(duì)于A,原子半徑應(yīng)改為ABDC；對(duì)于B,原子序數(shù)bacd正確；對(duì)于C,離子半徑應(yīng)改為DCAB；對(duì)于D,金屬性應(yīng)改為AB；非金屬性DC正確。答案為B。DCAB例3A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，其原子半徑按DEBCA的順序依次減小，且B和E同主族。下列推斷不正確的是（）A.A、B、D一定在不同周期B.A、D可能在同一主族C.D、B、C原子的最外層電子數(shù)依次增多D.C的最高價(jià)氧化物的水化物可能顯堿性解析此題考查學(xué)生對(duì)周期表結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)和周期表中存在的半徑變化規(guī)律知識(shí)的掌握情況。短周期只有前3周期，由A、B、C、D、E是原

7、子序數(shù)依次增大及B和E同主族可確定BE的相對(duì)位置，若B在第2周期則E在第3周期；由原子半徑按DEBCA的順序依次減小知A與B在不同周期，則A只能在第一周期、第1主族，是氫；D的原子半徑比E大，D與E同周期，且D在E的左邊某一族內(nèi)，可能與A同族；C的原子序數(shù)比B大，原子半徑比B小，C與B同周期，C在B的右邊某族，C一定在鈹之后，不可能是金屬，所以，C的最高價(jià)氧化物的水化物不可能顯堿性。只有D選項(xiàng)是不正確的。相對(duì)位置如下：A（氫）(B)B(C)C(C)(D)D(E)E例4已知兩元素A與B的原子序數(shù)分別為a、b,且原子半徑BA，則a與b的相對(duì)大小關(guān)系是（）A.a一定大于bB.a一定小于bC. 若元素

8、A、B在同一周期，則a一定大于bD. 若元素A、B不在同一周期，則a一定大于b解析考綱要求考生“掌握同一周期（同一主族）內(nèi)元素性質(zhì)（如：原子半徑、化合價(jià)、單質(zhì)及其化合物性質(zhì)）的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系”該題考查考生對(duì)元素周期B（原子半徑）的理解和歸納推理能力。分析題干時(shí)，了解到原子序數(shù)與原子半徑之間有一定的關(guān)系，因此原子半徑在元素周期表中的規(guī)律性變化是解題的切入點(diǎn)。根據(jù)元素周期律可知，在同一周期隨原子序數(shù)遞增，原子半徑逐漸減?。?族元素不考慮），若元素A、B同周期，而原子半徑BA,所以原子序數(shù)ab,所以選項(xiàng)C正確。若在同一主族，從上到下，原子半徑逐漸增大,而原子序數(shù)也增大，即當(dāng)原子半徑BA時(shí)，原子序數(shù)ba。所以?xún)煞N情況都有可能，A、B、D選項(xiàng)不正確。答案為Co【針對(duì)訓(xùn)練比較下列粒子的半徑大小1.Na+Cl2.H+H-3.HLi+4.Na+A13+5.02-F6.KMg7.CF8.ClBr9.FCl1O.Mg2+Mg11.ClCl12.Fe3+