2020届高考化学一轮复习粒子半径大小的比较作业 9页

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．Cl ‎2．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An+、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．KF ‎5．已知下列元素的原子半径为 原子 O F P Cl 半径r/10﹣10m ‎0.74‎ ‎0.71‎ ‎1.06‎ ‎0.99‎ 根据以上数据，硫原子的半径可能是（　　）‎ A．0.08×10﹣10m B．1.10×10﹣10m ‎ C．1.02×10﹣10m D．0.70×10﹣10m ‎6．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．KF ‎7．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﹣＞F ‎8．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﹣＞F ‎9．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＜F ‎ C．原子的电子层数Na＜F D．原子最外层电子数Na＞F ‎10．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HI ‎ B．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．Cl ‎12．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．A1 C．Na D．Cl ‎15．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：　 　。‎ ‎17．用“＞”或“＜”填空：‎ ‎①能量：4P　 　5S ‎ ‎②离子半径：F﹣　 　Na+‎ ‎③酸性：HClO　 　HClO4．‎ ‎18．A、B、C三种元素分别是F、Mg、S（但不知A、B、C分别是哪种元素），它们的离子半径大小顺序是A离子＞B离子＞C离子，则A、B、C分别是　 　（写元素符号）‎ ‎19．一定温度范围内用氯化钠熔浸钾长石（主要成份为KAlSi3O8）可制得氯化钾，主要反应是：NaCl（l）+KAlSi3O8（s）⇌KCl（l）+NaAlSi3O8（s）．‎ ‎（1）上述反应涉及的第三周期元素中，离子半径最小的是　 　（用元素符号表示）．Cl原子与Si原子可以形成的五核分子，其化学键长和键角都相等，则该物质为　 　分子（填“极性”或“非极性”）．‎ ‎（2）上述元素的最高价氧化物对应水化物中，既能与强酸又能与强碱反应，其原因在于：　 　（用电离方程式表示）．‎ ‎（3）Na和O2反应形成Na2O和Na2O2的混合物，阴阳离子的个数比为　 　．用电子式表示Na2O2的形成过程：　 　．‎ ‎（4）不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是　 　．‎ A．最高价氧化物对应水化物的碱性 B．Na和AlCl3溶液反应 C．单质与H2O反应的难易程度 D．比较同浓度NaCl和AlCl3的pH值．‎ 粒子半径大小的比较 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题）‎ ‎1．【分析】同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，据此分析解答。‎ ‎【解答】解：同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，这几种元素位于同一周期，且原子序数Mg＜Al＜Si＜Cl，所以原子半径大小顺序是Mg＞Al＞Si＞Cl，则原子半径最大的是Mg，‎ 故选：B。‎ ‎2．【分析】A、当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；‎ B、同种元素组成的不同单质为同素异形体；‎ C、分子式相同、结构不同的有机物为同分异构体；‎ D、结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物，同系物必须是同一类物质（含有相同且数量相等的官能团）。‎ ‎【解答】解：A、当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故半径大小顺序为：O2﹣＞F﹣＞Na+＞Al3+，故A正确；‎ B、氧气和臭氧是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，故B正确；‎ C、二氯甲烷只有一种结构，不存在同分异构体，二者是一种物质，故C错误；‎ D、CH4和 C2H6属于烷烃类，二者互为同系物，故D正确。‎ 故选：C。‎ ‎3．【分析】具有相同电子排布的离子，阴离子在上一周期，阳离子在下一周期，从而确定位置，再利用同周期从左向右原子半径在减小，电子层越多，原子半径越大来解答。‎ ‎【解答】解：An+、B（n﹣1）+、C（n+1）+、D（n+1）﹣都有相同的电子层结构，‎ 则A、B、C在下一周期，电荷数多，则原子序数大，同周期从左向右原子半径在减小，即原子半径B＞A＞C，‎ D在上一周期，A、B、C的电子层数比D的电子层多，则D的原子半径最小，‎ 所以原子半径为B＞A＞C＞D，‎ 故选：C。‎ ‎4．【分析】‎ 同主族元素，阴、阳离子半径随着原子序数的增大而增大，要使阳离子与阴离子的半径之比最大，阳离子半径最大，阴离子半径最小即可。‎ ‎【解答】解：同主族元素，阴、阳离子半径随着原子序数的增大而增大，要使阳离子与阴离子的半径之比最大，阳离子半径最大，阴离子半径最小，而阳离子半径最大的是钾离子，阴离子半径最小的是氟离子，所以阳离子与阴离子的半径之比最大的是KF，‎ 故选：D。‎ ‎5．【分析】同周期随原子序数增大，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，据此判断。‎ ‎【解答】解：根据元素周期表可知，O、S同主族，而同一主族从上到下，原子半径逐渐增大，故S的原子半径大于O的原子半径，即大于0.74×10﹣10m；‎ 而P、S、Cl在同一周期，而同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，故S的原子半径0.99×10﹣10m＜r（S）＜1.06×10﹣10m。‎ 故综合分析可知，S的原子半径0.99×10﹣10m＜r（S）＜1.06×10﹣10m，则其原子半径可能为1.02×10﹣10m，故选C。‎ ‎6．【分析】同主族元素，阴、阳离子半径随着原子序数的增大而增大，要使阳离子与阴离子的半径之比最小，阳离子半径最小，阴离子半径最大即可；‎ ‎【解答】解：同主族元素，阴、阳离子半径随着原子序数的增大而增大，要使阳离子与阴离子的半径之比最小，阳离子半径最小，阴离子半径最大即可，所以阳离子半径最小的是锂离子，阴离子半径最大的是碘离子，故选C。‎ ‎7．【分析】电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小；具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，以此来解答。‎ ‎【解答】解：A．Ca、K同周期，原子半径为K＞Ca，故A错误；‎ B．具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径为Al3+＜Mg2+＜Na+，故B错误；‎ C．具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径为Mg2+＜Na+＜F﹣，故C错误；‎ D．电子层越多，离子半径越大，同种元素的阴离子半径大于原子半径，则微粒半径为Cl﹣＞F﹣＞F，故D正确；‎ 故选：D。‎ ‎8．【分析】A．同主族自上而下原子半径逐渐增大；‎ B．电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小；‎ C．电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小；‎ D．电子层越多离子半径越大，原子半径小于相应的阴离子半径．‎ ‎【解答】解：A．同主族自上而下原子半径逐渐增大，故原子半径K＞Na＞Li，故A正确；‎ B．电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径Na+＞Mg2+＞Al3+，故B正确；‎ C．电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径Mg2+＜Na+＜F﹣，故C错误；‎ D．电子层越多离子半径越大，原子半径小于相应的阴离子半径，故微粒半径Cl﹣＞F﹣＞F，故D正确，‎ 故选：C。‎ ‎9．【分析】F的原子序数为9，位于周期表第二周期，Na的原子序数为11，位于周期律第三周期，结合元素的原子结构和在周期表中的位置解答该题。‎ ‎【解答】解：A．F的原子序数为9，Na的原子序数为11，原子序数Na＞F，电子层结构相同，核电荷数越多半径越小，故A正确；‎ B．Na原子核外有3个电子层，F原子核外有2个电子层，原子核外电子数越多，半径越大，则原子半径Na＞F，故B错误；‎ C．Na原子核外有3个电子层，F原子核外有2个电子层，子的电子层数Na＞F，故C错误；‎ D．Na原子最外层电子数为1，F原子最外层电子数为7，原子最外层电子数Na＜F，故D错误。‎ 故选：A。‎ ‎10．【分析】A．氟化氢分子与分子间存在氢键，所以第VⅡA族元素形成的氢化物中沸点最高的是氟化氢；‎ B．σ键头碰头重叠，π键肩并肩重叠；‎ C．二氧化碳分子中含有两个碳氧双键，碳原子最外层为8个电子；‎ D．离子电子层数越多，其半径越大；电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小。‎ ‎【解答】解：A．氟化氢分子与分子间存在氢键，所以第VⅡA族元素形成的氢化物中沸点最高的是氟化氢，而不是碘化氢，故A错误；‎ B．σ键是头碰头的重叠，π键是肩并肩的重叠，π电子的电子云不集中在成键的两原子之间，所以它们的键合远不如σ键牢固，σ键比π键重叠程度大，σ键比π键稳定，故B正确；‎ C．二氧化碳为直线型结构，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的电子式为，故C错误；‎ D．离子电子层数越多，其半径越大；正离子半径比负离子半径小，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，离子半径最小的是Si 4+，故D错误；‎ 故选：B。‎ ‎11．【分析】同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，据此分析解答。‎ ‎【解答】解：同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，这几种元素位于同一周期，且原子序数Al＜Si＜P＜Cl，所以原子半径大小顺序是Al＞Si＞P＞Cl，则原子半径最大的是Al，‎ 故选：A。‎ ‎12．【分析】电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子微粒半径越大，据此分析解答。‎ ‎【解答】解：O2﹣、Na+、Al3+离子含有2个电子层，Cl ﹣有3个电子层，Cl ﹣半径最大，O2﹣、Na+、Al3+核电荷数分别为8、11、13，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：O2﹣＞Na+＞Al3+，则Al3+离子半径最小，‎ 故选：C。‎ ‎13．【分析】电子层数越多，原子半径越大，以此来解答。‎ ‎【解答】解：氧原子核外有两个电子层，氯原子核外有三个电子层，原子半径：Cl＞O；‎ 故选：A。‎ ‎14．【分析】同周期随原子序数增大原子半径减小，电子层越多原子半径越大。‎ ‎【解答】解：Na、A1、Cl同周期，原子序数依次增大，故原子半径Na＞A1＞Cl，电子层越多原子半径越大，故原子半径Na＞A1＞Cl＞O，故Na原子半径最大，‎ 故选：C。‎ ‎15．【分析】A．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；‎ B．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；‎ C．电子层结构相同核电荷数越大，离子半径越小，电子层越多离子半径越大；‎ D．阴离子半径大于相应的原子半径，同周期自左而右原子半径减小。‎ ‎【解答】解：A．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：K＞S＞Cl，故A错误；‎ B．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：Si＞P＞N，故B错误；‎ C．电子层结构相同核电荷数越大，离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径：Na+＜F﹣＜S2﹣，故C错误；‎ D．阴离子半径大于相应的原子半径，同周期自左而右原子半径减小，则微粒半径：O2﹣＞O＞F，故D正确，‎ 故选：D。‎ 二．填空题（共4小题）‎ ‎16．【分析】①电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小；‎ ‎②Na3N与水反应生成NaOH与氨气，元素化合价没有发生变化；‎ ‎③NH3分子中N原子与H原子之间形成1对共用电子对。‎ ‎【解答】解：①电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径r（Na+）＜r（N3﹣），‎ 故答案为：＜；‎ ‎②Na3N与水反应生成NaOH与氨气，元素化合价没有发生变化，属于非氧化还原反应，‎ 故答案为：非氧化还原；‎ ‎③NH3分子中N原子与H原子之间形成1对共用电子对，电子式为，故答案为：。‎ ‎17．【分析】①离原子核越远的能量越高，能层越大的能量越高； ‎ ‎②相同电子层结构的不同微粒，原子序数越小半径越大；‎ ‎③同元素的含氧酸中，非羟基氧越多，酸性越强．‎ ‎【解答】解：①离原子核越远的能量越高，能层越大的能量越高，故能量：4P＜5S，故答案为：＜； ‎ ‎②相同电子层结构的不同微粒，原子序数越小半径越大，故离子半径：F﹣＞Na+；故答案为：＞； ‎ ‎③同元素的含氧酸中，非羟基氧越多，酸性越强，故酸性：HClO＜HClO4‎ ‎，故答案为：＜．‎ ‎18．【分析】离子半径大小的比较，电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多半径越小，由此分析解答．‎ ‎【解答】解：F﹣和Mg2+电子层结构相同、S2﹣的电层数最多，所以离子半径大小顺序是S2﹣＞F﹣＞Mg2+，则A、B、C分别是S、F、Mg，故答案为：S、F、Mg．‎ ‎19．【分析】（1）涉及短周期元素有Na、Al、Si、Cl，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小、电子层越多离子半径越大；SiCl4分子结构对称为非极性分子；‎ ‎（2）能与强酸又能与强碱反应为氢氧化铝，为两性氢氧化物；‎ ‎（3）Na2O由钠离子与氧离子构成、Na2O2由钠离子与过氧根离子构成，阴阳离子的个数比都是1：2；用钠原子、氧原子的电子式表示过氧化钠的形成；‎ ‎（4）比较金属性强弱，可根据对应的最高价氧化物的水化物的碱性、金属与酸、水反应的剧烈程度等角度进行判断．‎ ‎【解答】解：（1）涉及短周期元素有Na、Al、Si、Cl，阴离子有3个电子层，阳离子有2个电子层，核电荷数越大大的离子半径小，则离子半径最小的为Al；‎ Cl原子与Si原子可以形成的五核分子，其化学键长和键角都相等，分子为正四面体结构，为非极性分子，其故答案为：Al；非极性；‎ ‎（2）能与强酸又能与强碱反应为氢氧化铝，为两性氢氧化物，可发生酸式电离和碱式电离，为H++AlO2﹣+H2O⇌Al（OH）3⇌Al3++3OH﹣，‎ 故答案为：H++AlO2﹣+H2O⇌Al（OH）3⇌Al3++3OH﹣；‎ ‎（3）Na2O由钠离子与氧离子构成、Na2O2由钠离子与过氧根离子构成，阴阳离子的个数比都是1：2，故混合物中阴阳离子的个数比是1：2；用钠原子、氧原子的电子式表示过氧化钠的形成为：，‎ 故答案为：1：2；；‎ ‎（4）比较金属性强弱，可根据对应的最高价氧化物的水化物的碱性、金属与酸、水反应的剧烈程度等角度，比较同浓度NaCl和AlCl3的pH值，可以说明氢氧化钠与氢氧化铝的碱性强弱，而Na和AlCl3溶液反应，是钠与水反应，不能比较Na、Al金属性强弱，‎ 故答案为：B．‎