Question

A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增大，它们的离子电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。请据此回答下列问题：

（1）请写出四种元素的名称：

A__；B__；C__；D__，它们的原子半径由大到小的顺序是__（用原子符号表示）。

（2）写出D元素在周期表中的位置__。

（3）画出C元素的离子结构示意图C__，四种元素的离子半径由大到小的顺序是__（用离子符号表示），请从离子结构的角度去解释__。

Answer

硫 氯 钾 钙 K>Ca>S>Cl 第四周期第IIA族 r(S2−)>r(Cl−)>r(K+)>r(Ca2+) 离子的核外电子层排布相同，核外电子数目相等，核内质子数越多，带正电荷越多，吸引力越大，则半径越小

【解析】

A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，则M层电子数=8−2=6，故A为S元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则L层已经排满电子，故核外电子数=2×（2+8）=20，故D为Ca元素，四元素的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，结合原子序数，可推知，B为Cl、C为K。

⑴根据分析得到四种元素的名称：A为硫；B为氯；C为钾；D为钙，按照层多径大，核多径小(同电子层结构)，它们的原子半径由大到小的顺序是K>Ca>S>Cl；故答案为：硫；氯；钾；钙；K>Ca>S>Cl。

⑵钙是20号元素，核外电子排布分别为2、8、8、2，因此钙元素在周期表中的位置第四周期第IIA族；故答案为：第四周期第IIA族。

⑶K元素的离子为K+，K+的结构示意图为，按照核多径小(同电子层结构)，因此四种元素的离子半径由大到小的顺序是r(S2−)>r(Cl−)>r(K+)>r(Ca2+)，离子的核外电子层排布相同，核外电子数目相等，核内质子数越多，带正电荷越多，吸引力越大，则半径越小；故答案为：；r(S2−)>r(Cl−)>r(K+)>r(Ca2+)；离子的核外电子层排布相同，核外电子数目相等，核内质子数越多，带正电荷越多，吸引力越大，则半径越小。