微粒半径的比较
上海市实验学校 唐 群
[知识要求]：
元素原子半径和元素化合价是元素的两条主要性质。原子半径及离子半径、微粒半径是高考命题的热点之一，从中可反映出考生对元素周期律的理解能力和应用这一知识解决问题的能力。
[知识回顾]：
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 2-、F -、Na +、Mg 2+、Al 3+），随着
核电荷数的▁▁▁▁，离子半径▁▁▁▁。
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
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.CsI B. NaF C. LiI D. KCl
例2. 下列4种微粒，按半径由大到小顺序排列的是（ ）
①X 1S2S 2P 3S 3P ② Y 1S2S 2P 3S 3P
③Z 1S2S 2P 3S 3P ④ W 1S2S 2P
A 、①›②›③›④ B、③›④›①›② 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
[知识拓展]：
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. C. B. 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NH 3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
_____________。
同步练习一：
1、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 ->O2->S2-
2、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(Mg2+)>r(Na+)>r(F-)
C. r( Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) D. R(Cl-)>r(F-)>r(F)
3、下列离子化合物中，阴离子和阳离子的半径之比最大的是（ ），阴离子与阳离子的核间距最大的是 ( )
(A) KCl (B) NaF (C) LiI (D) CsI
4、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
5、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
6、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
7、下列粒子半径之比大于1的是( )
A. K +
K B. Ca Mg C. P S D. Cl -Cl
8、 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
9、下列粒子半径大小的比较中，正确的是( )
A ．Na +Na+>Al3+
C ．NaK>Na
10、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 2中阳离子与阴离子半径之比，前者小于后者
C.O 和O 原子的核外电子数，前者大于后者
D.HCl 和H 2S 的稳定性，前者大于后者
同步练习二：
1．下列叙述正确的是（ ）
A ．电子层数少的元素原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径
B ．核外电子层结构相同的单核微粒半径相同
C ．质子数相同的不同单核微粒，电子数越多，半径越大
D ．原子序数越大，原子半径越大
2、元素周期表中前20号不同周期的四种元素A 、B 、C 、D ，原子序数依次递增，可形成离子化合物DA 、CB 、D 2B ，可形成共价化合物A 2B 、若A 、D 同族，则上述物质中有关离子半径大小顺序正确的是：
A ．D>C>B>A B ．B>C>D>A C ．D>B>C>A D ．C>D>A>B
3、A 、B 、C 、D 四种短周期元素，其离子A +、B 2+、C -、D 2-具有相同的电子层结构，下列
判断正确的是（ ）
A ．原子序数由大到小的顺序是：B>A>C>D 1618
B ．离子半径由大到小的顺序是：B 2+>A+>C->D2-
C ．A 、B 、C 、D 四种元素可能属于同一周期
D ．A 、B 、C 、D 四种元素一定属于短周期元素
4、已知短周期元素的离子a A 2+、b B +、c C 3-、d D -都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是 ( )
A ．原子半径A>B>D>C B ．原子序数d>c>b>a
C ．离子半径C>D>B>A D ．单质的还原性A>B>D>C
5、同周期的X 、Y 、Z 三种元素，已知其氢化物分别为XH 3、H 2Y 、HZ ，则下列判断正确
的是
A 、原子半径 Z > Y > X B ．Z 的非金属性最强
C 、氢化物还原性XH 3 > H2Y > HZ，稳定性XH 3 > H2Y > HZ
D ．最高氧化物对应水化物H 3XO 4酸性最强
6、右图为周期表中短周期的一部分，若a 原子最外层电子数比次外层电子数少3个， 下说法中不正确的是（ ） ．．．
A ．原子半径大小顺序是c ＞b ＞d ＞a
B ．d 的氢化物比a 的氢化物稳定
C ．a 和d 的原子结合可以形成带3个负电荷的阴离子
D ．a 、b 、c 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是c ＞b ＞a
7、几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
下列叙述正确的是（ ）
A ．T 的氢化物沸点高于Q 的氢化物沸点 B ．L 、M 的单质与稀盐酸反应速率：M > L
C ．T 、Q 的氢化物常态下均为无色气体
D ．L 、Q 形成的简单离子核外电子数相等
8、A 、B 、C 、D 都是短周期元素，原子半径D ＞C ＞A ＞B ，其中A 、B 处于同一周期，A 、C 处于同一主族，C 原子核内的质子数等于A 、B 原子核内的质子数之和，C 原子最外电子层上p 电子数是D 原子最外电子层上s 电子数的2倍。试回答：
(1) 这四种元素分别是
； (2) ； (3) 写出A 、B 、D 组成的化合物与B 、C 组成的化合物相互反应的化学方程式 9. 下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是
A ．e 的氢化物比d 的氢化物稳定
B ．a 、b 、e 三种元素的原子半径：e>b>a
C ．六种元素中，c 元素单质的化学性质最活泼
D ．c 、e 、f 的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
10、有A 、B 、C 、D 、E 五种短周期元素，其元素特征信息如下表
回答下列问题：
（1）写出下列元素的名称： （2）写出A 、B 、C 形成的化合物的电子式
（3）B 、C 、D 的简单离子半径由大到小的顺序是（用化学式表示）
（4）①写出E 单质与A 、B 、C 形成的化合物反应的化学方程式：
②D 单质与A 、B 、C 形成的化合物的水溶液反应的离子方程式：
微粒半径的比较
上海市实验学校 唐 群
[知识要求]：
元素原子半径和元素化合价是元素的两条主要性质。原子半径及离子半径、微粒半径是高考命题的热点之一，从中可反映出考生对元素周期律的理解能力和应用这一知识解决问题的能力。
[知识回顾]：
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 2-、F -、Na +、Mg 2+、Al 3+），随着
核电荷数的▁▁▁▁，离子半径▁▁▁▁。
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
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.CsI B. NaF C. LiI D. KCl
例2. 下列4种微粒，按半径由大到小顺序排列的是（ ）
①X 1S2S 2P 3S 3P ② Y 1S2S 2P 3S 3P
③Z 1S2S 2P 3S 3P ④ W 1S2S 2P
A 、①›②›③›④ B、③›④›①›② 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
[知识拓展]：
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. C. B. 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NH 3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
_____________。
同步练习一：
1、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 ->O2->S2-
2、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(Mg2+)>r(Na+)>r(F-)
C. r( Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) D. R(Cl-)>r(F-)>r(F)
3、下列离子化合物中，阴离子和阳离子的半径之比最大的是（ ），阴离子与阳离子的核间距最大的是 ( )
(A) KCl (B) NaF (C) LiI (D) CsI
4、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
5、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
6、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
7、下列粒子半径之比大于1的是( )
A. K +
K B. Ca Mg C. P S D. Cl -Cl
8、 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
9、下列粒子半径大小的比较中，正确的是( )
A ．Na +Na+>Al3+
C ．NaK>Na
10、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 2中阳离子与阴离子半径之比，前者小于后者
C.O 和O 原子的核外电子数，前者大于后者
D.HCl 和H 2S 的稳定性，前者大于后者
同步练习二：
1．下列叙述正确的是（ ）
A ．电子层数少的元素原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径
B ．核外电子层结构相同的单核微粒半径相同
C ．质子数相同的不同单核微粒，电子数越多，半径越大
D ．原子序数越大，原子半径越大
2、元素周期表中前20号不同周期的四种元素A 、B 、C 、D ，原子序数依次递增，可形成离子化合物DA 、CB 、D 2B ，可形成共价化合物A 2B 、若A 、D 同族，则上述物质中有关离子半径大小顺序正确的是：
A ．D>C>B>A B ．B>C>D>A C ．D>B>C>A D ．C>D>A>B
3、A 、B 、C 、D 四种短周期元素，其离子A +、B 2+、C -、D 2-具有相同的电子层结构，下列
判断正确的是（ ）
A ．原子序数由大到小的顺序是：B>A>C>D 1618
B ．离子半径由大到小的顺序是：B 2+>A+>C->D2-
C ．A 、B 、C 、D 四种元素可能属于同一周期
D ．A 、B 、C 、D 四种元素一定属于短周期元素
4、已知短周期元素的离子a A 2+、b B +、c C 3-、d D -都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是 ( )
A ．原子半径A>B>D>C B ．原子序数d>c>b>a
C ．离子半径C>D>B>A D ．单质的还原性A>B>D>C
5、同周期的X 、Y 、Z 三种元素，已知其氢化物分别为XH 3、H 2Y 、HZ ，则下列判断正确
的是
A 、原子半径 Z > Y > X B ．Z 的非金属性最强
C 、氢化物还原性XH 3 > H2Y > HZ，稳定性XH 3 > H2Y > HZ
D ．最高氧化物对应水化物H 3XO 4酸性最强
6、右图为周期表中短周期的一部分，若a 原子最外层电子数比次外层电子数少3个， 下说法中不正确的是（ ） ．．．
A ．原子半径大小顺序是c ＞b ＞d ＞a
B ．d 的氢化物比a 的氢化物稳定
C ．a 和d 的原子结合可以形成带3个负电荷的阴离子
D ．a 、b 、c 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是c ＞b ＞a
7、几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
下列叙述正确的是（ ）
A ．T 的氢化物沸点高于Q 的氢化物沸点 B ．L 、M 的单质与稀盐酸反应速率：M > L
C ．T 、Q 的氢化物常态下均为无色气体
D ．L 、Q 形成的简单离子核外电子数相等
8、A 、B 、C 、D 都是短周期元素，原子半径D ＞C ＞A ＞B ，其中A 、B 处于同一周期，A 、C 处于同一主族，C 原子核内的质子数等于A 、B 原子核内的质子数之和，C 原子最外电子层上p 电子数是D 原子最外电子层上s 电子数的2倍。试回答：
(1) 这四种元素分别是
； (2) ； (3) 写出A 、B 、D 组成的化合物与B 、C 组成的化合物相互反应的化学方程式 9. 下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是
A ．e 的氢化物比d 的氢化物稳定
B ．a 、b 、e 三种元素的原子半径：e>b>a
C ．六种元素中，c 元素单质的化学性质最活泼
D ．c 、e 、f 的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
10、有A 、B 、C 、D 、E 五种短周期元素，其元素特征信息如下表
回答下列问题：
（1）写出下列元素的名称： （2）写出A 、B 、C 形成的化合物的电子式
（3）B 、C 、D 的简单离子半径由大到小的顺序是（用化学式表示）
（4）①写出E 单质与A 、B 、C 形成的化合物反应的化学方程式：
②D 单质与A 、B 、C 形成的化合物的水溶液反应的离子方程式：