Question

【題目】A、B、C、D四種元素的核電荷數依次增大，它們的離子電子層數相同且最外層電子數均為8。A原子的L層電子數與K、M層電子數之和相等，D原子的K、L層電子數之和等于電子總數的一半。請據此回答下列問題：

（1）請寫出四種元素的名稱：

A__；B__；C__；D__，它們的原子半徑由大到小的順序是__（用原子符號表示）。

（2）寫出D元素在周期表中的位置__。

（3）畫出C元素的離子結構示意圖C__，四種元素的離子半徑由大到小的順序是__（用離子符號表示），請從離子結構的角度去解釋__。

Answer 1

【答案】硫 氯 鉀 鈣 K>Ca>S>Cl 第四周期第IIA族 r(S2)>r(Cl)>r(K+)>r(Ca2+) 離子的核外電子層排布相同，核外電子數目相等，核內質子數越多，帶正電荷越多，吸引力越大，則半徑越小

【解析】

A、B、C、D 4種元素的核電荷數依次增大，A原子的L層電子數與K、M層電子數之和相等，則M層電子數=82=6，故A為S元素；D原子的K、L層電子數之和等于電子總數的一半，則L層已經排滿電子，故核外電子數=2×（2+8）=20，故D為Ca元素，四元素的離子的電子層數相同且最外層電子數均為8，結合原子序數，可推知，B為Cl、C為K。

⑴根據分析得到四種元素的名稱：A為硫；B為氯；C為鉀；D為鈣，按照層多徑大，核多徑小(同電子層結構)，它們的原子半徑由大到小的順序是K>Ca>S>Cl；故答案為：硫；氯；鉀；鈣；K>Ca>S>Cl。

⑵鈣是20號元素，核外電子排布分別為2、8、8、2，因此鈣元素在周期表中的位置第四周期第IIA族；故答案為：第四周期第IIA族。

⑶K元素的離子為K+，K+的結構示意圖為，按照核多徑小(同電子層結構)，因此四種元素的離子半徑由大到小的順序是r(S2)>r(Cl)>r(K+)>r(Ca2+)，離子的核外電子層排布相同，核外電子數目相等，核內質子數越多，帶正電荷越多，吸引力越大，則半徑越小；故答案為：；r(S2)>r(Cl)>r(K+)>r(Ca2+)；離子的核外電子層排布相同，核外電子數目相等，核內質子數越多，帶正電荷越多，吸引力越大，則半徑越小。