1、第2课时核外电子排布1.了解原子核外电子的排布规律。2.能画出118号元素的原子结构示意图。3了解原子的最外层电子数与元素原子得、失电子和化合价的关系。核外电子排布学生用书P41核外电子排布规律(1)能量规律电子层序数一二三四五六七电子层符号KLMNOPQ离核距离电子能量(2)数量规律每层最多容纳的电子数是2n2个(n表示电子层数)。最外层不超过8个(K层为最外层不超过2个)，次外层不超过18个。2核外电子排布的表示方法结构示意图(1)钠的原子结构示意图(2)简单离子的结构示意图Na的结构示意图为；Cl的结构示意图为。1判断正误(1)离核越远的电子能量越低。()(2)每个电子层最多容纳2n2个
2、电子。()(3)S2结构示意图为。()(4)M层为最外层时，最多容纳18个电子。()答案：(1)(2)(3)(4)2根据下列叙述，画出对应微粒的结构示意图。(1)A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍：_。(2)与Ar原子电子层结构相同的1价阴离子：_。(3)质量数为23、中子数为12的原子：_。答案：1.核电荷数为120的原子或离子的结构特点(1)原子核中无中子的原子：1H。(2)最外层电子数有1个电子：H、Li、Na、K。有2个电子：Be、Mg、Ca、He。等于次外层电子数：Be、Ar。是次外层电子数的2倍：C。是次外层电子数的3倍：O。是次外层电子数的4倍：Ne。是内层电子总数的一半：
3、Li、P。等于电子层数：H、Be、Al。是次外层电子数的一半：Li、Si。是电子总数的一半：Be。2.推断10e和18e微粒的思维模型(1)“10电子”微粒(2)“18电子”微粒最外电子层中排满8个电子(He为2个)时，为相对稳定结构，其他的电子层结构为相对不稳定结构。某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的，则该元素的符号是()A.LiBSiC.Al DK解析根据原子核外电子的排布规律可知，K层排满2个电子后再排L层，L层需排满8个电子后再排M层，M层的电子数是L层电子数的，即M层电子数为4，则该元素的核外电子数是28414，即原子序数为14，该元素是Si元素。答案B(1)上
4、述例题中若改为“M层的电子数是L层电子数的”，则该元素符号是什么？(2)上述例题中若改为“M层的电子数是K层电子数的3倍”，则该元素符号是什么？答案：(1)Mg(2)S 原子核外电子排布规律1.某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层电子数是4。该原子核内的质子数是()A.14 B15C.16 D17解析：选A。据题意知该原子结构示意图为。2某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a1)，则该原子的核内质子数是()A2a2 B2a10Ca2 D2a解析：选A。原子核外电子排布规律：最外层不能超过8个电子，次外层不能超过18个电子。某元素的最外层电子数是次外层的a倍(a1)，所以该元素的次外层只
5、能是K层，为2个电子；最外层是L层，电子数是2a，所以该元素的核外电子数是2a2；再根据原子核内质子数核外电子数，所以核内质子数是2a2。原子(离子)结构示意图的理解与判断3下列微粒的结构示意图，正确的是()解析：选A。表示Cl的结构示意图，B错误；Ar原子的结构示意图为，C错误；K原子的结构示意图为，D错误。4下列是几种粒子的结构示意图，有关说法正确的是()A和两种粒子的化学性质相似B和均属于离子结构示意图C粒子在化学反应中容易失去电子D共表示四种元素的粒子解析：选C。是He，是稀有气体元素，原子达到稳定结构，而是Mg原子结构示意图，最外层有2个电子，容易失去电子，化学性质活泼，故两种粒子的
6、化学性质不相似，A错误；是Mg2结构示意图，是Ne原子结构示意图，B错误；是Mg原子结构示意图，最外层的2个电子容易失去，C正确；是He元素的原子结构示意图，是Mg元素的粒子结构示意图，是Ne元素的原子结构示意图，共表示三种元素的粒子，D错误。10e与18e微粒5下列微粒电子数相同的一组是()ANa和KBCH4和NHCNH和Cl DO2和O解析：选B。各微粒电子数分别为A中Na：10，K：18；B中CH4：10，NH：10；C中NH：10，Cl：18；D中O2：10，O：8。6已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图所示的转化关系。(1)如果A、B、C、D均是10电子
7、的微粒，请写出：A的化学式为_；D的化学式为_。(2)如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，写出A与B在溶液中反应的离子方程式：_。解析：考查常见10电子、18电子的微粒间的转化关系。在熟悉10电子、18电子的常见微粒的基础上，观察框图，容易想到NHOHNH3H2O的反应，其次应想到HFOH=FH2O，再联想到H2SOH=HSH2O或HSOH=S2H2O。答案：(1)NH(或HF)H2O(2)H2SOH=HSH2O(或HSOH=S2H2O)原子结构与元素性质间的关系学生用书P51化合价表示的是原子之间互相化合时原子得失电子或共用电子对偏移的数目，也可以是元素或根在形成化合物时表现
8、出的一种性质。2原子的最外层电子排布与元素的化学性质的关系稀有气体元素金属元素非金属元素最外层电子数8(He为2)一般小于4一般大于4得失电子能力既不易得电子也不易失电子易失去电子一般易得到电子化合价0价0价和正价一般为0价和负价，有的也显正价构成的简单离子不能形成简单离子阳离子一般为阴离子1判断正误(1)最外层只有2个电子的元素一定是金属元素。()(2)非金属元素原子的最外层电子数一定大于或等于4。()(3)非金属元素原子不能形成简单阳离子。()(4)金属元素在化合物中只显正价。()答案：(1)(2)(3)(4)2硼的原子序数为5，硼的最高价含氧酸的化学式不可能是()AHBO2BH3BO3C
9、H2BO3 DH4B2O5解析：选C。硼的原子序数为5，最外层有3个电子，对应的最高价含氧酸中B元素的化合价为3价。A.HBO2中B的化合价为3价，符合，故A正确；B.H3BO3中B的化合价为3价，符合，故B正确；C.H2BO3中B的化合价为4价，不符合，故C错误；D.H4B2O5中B的化合价为3价，符合，故D正确。原子结构与元素性质和化合价的关系原子类别与元素性质的关系与元素化合价的关系稀有气体元素原子最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼原子结构为稳定结构，常见化合价为0金属元素原子最外层电子数一般小于4，较易失去电子易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为m(m为最外层电
10、子数，下同)非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，形成8电子稳定结构得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m8(H为m2)(1)阳离子是原子通过失去一定数目的电子形成的，阴离子是原子通过得到一定数目的电子形成的，但原子核均不变。(2)元素原子的最外层电子数为4时，既不易得电子，也不易失电子，不易形成离子。某元素的微粒的核外电子层结构如图所示，请回答下列问题：(1)若该微粒是中性微粒，这种微粒的符号是_。(2)若该微粒的盐溶液能使溴水退色，并出现浑浊，这种微粒的符号是_。(3)若该微粒的氧化性很弱，得到1个电子后变为原子，原子的还原性很强，这种微粒的符号是_。(4)若
11、该微粒的还原性很弱，失去1个电子后变为原子，原子的氧化性很强，这种微粒的符号是_。解析本题可根据18e的微粒和微粒具有的性质进行推断，18e的分子有Ar，阳离子有K、Ca2，K得到1个电子后变为钾原子，钾原子还原性很强；阴离子有Cl、S2等，Cl失去1个电子后变为Cl原子，Cl原子的氧化性很强；S2还原性很强，与Br2反应产生S单质。答案(1)Ar(2)S2(3)K(4)Cl(1)预测上述例题(1)中该中性微粒的化学性质。(2)写出上述例题(2)中涉及反应的离子方程式。答案：(1)Ar原子核外电子排布为稳定结构，化学性质稳定。(2)S2Br2=S2Br。原子结构与得失电子能力的关系1下列粒子的
12、结构示意图中，表示非金属元素的离子的是()解析：选D。A为Na，B为Mg原子，C为S原子，D为Cl。2下列各原子构成的单质中，肯定能与稀盐酸反应失去电子放出H2的是()A形成化合物种类最多的原子BM层有5个电子的原子CN层上电子数与K层电子数相等，次外层有8个电子的原子D原子核外最外层电子数等于电子层数的原子解析：选C。形成化合物种类最多的原子是C，碳单质与稀盐酸不反应，故A错误；M层有5个电子的原子是P，磷单质与稀盐酸不反应，故B错误；N层上电子数与K层电子数相等，次外层有8个电子的原子是Ca，钙属于活泼金属，能与稀盐酸反应放出H2，故C正确；原子核外最外层电子数等于电子层数的原子有H、Be
13、、Al等，与稀盐酸不一定能发生反应，故D错误。原子结构与元素化合价的关系3元素X的离子结构示意图为，元素Y的原子结构示意图为，则元素X与元素Y形成常见化合物的化学式为()AXYBXY2CX2Y DXY3解析：选C。元素X的离子结构示意图为，元素Y的原子结构示意图为，则X是Na、Y是O，二者形成的常见化合物的化学式为X2Y。4 A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是ab，L层电子数是ab，则A、B两种元素形成化合物的化学式最可能表示为()AB3A2 BBA2CA3B2 DAB2解析：选B。B元素的原子M层电子数是ab，L层电子数是ab，则ab8；A元素的原子最外
14、层电子数是a，次外层电子数是b，所以b一定等于2，则a6，因此A是氧元素，B是硅元素，二者形成的化合物是二氧化硅，化学式为SiO2，B正确。5Fe的核电荷数为26，核外有4个电子层，其中能量最高的电子层上有2个电子。请回答下列问题：(1)写出Fe的原子结构示意图：_。(2)Fe原子既可失去2个电子显2价，又可失去3个电子显3价。写出Fe3的结构示意图：_，Fe3与Fe反应的离子方程式：_。(3)Fe3O4中铁元素化合价有2、3价，1个Fe3O4中2价铁有_个，与盐酸反应可产生两种盐，写出与盐酸反应的离子方程式：_。解析：(1)根据题设信息及核外电子排布规律推出，Fe的原子结构示意图为。(2)失
15、去2个电子时，容易失去最外层电子，若再失去一个电子，一定失去次外层一个电子，即为；Fe3具有强氧化性，与Fe反应：2Fe3Fe=3Fe2。(3)Fe3O4中铁元素化合价有2、3价，相当于FeOFe2O3，1个Fe3O4中有1个2价铁，与盐酸反应的离子方程式为Fe3O48H=Fe22Fe34H2O。答案：(1) (2) 2Fe3Fe=3Fe2(3)1Fe3O48H=Fe22Fe34H2O重难易错提炼1.核外电子是分层排布的，电子层离原子核越远，能量越高。2.核外电子排布规律：每层最多容纳2n2个电子，最外层电子数不超过8(K层为最外层时不超过2)。3.金属原子最外层电子数一般小于4，易失去电子形
16、成阳离子，非金属原子最外层电子数一般大于或等于4，易获得电子形成阴离子。4.核外电子数为10的微粒：分子：Ne、CH4、NH3、H2O、HF；阳离子：Na、Mg2、Al3、NH、H3O；阴离子：O2、F、OH。5.核外电子数为18的微粒：分子：Ar、PH3、H2S、HCl、H2O2、N2H4、F2、SiH4；阳离子：K、Ca2；阴离子：S2、Cl、HS、O。课后达标检测学生用书P78(单独成册)基础巩固1下列各微粒中，各个电子层电子数都达到2n2个的是()ANe、ArBAl3、S2CF、Na DNe、Cl2.某元素原子M层电子数比K层电子数多5个，该元素的最高正价为（）A.7 B.5C.3 D
17、.无最高正价解析：选A。由题意知该原子结构示意图为，据最高正价最外层电子数知为7价。3仅有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍。A、B分别为()A硅和钠 B硼和氦C氯和碳 D碳和铝解析：选D。L层最多容纳8个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，说明A原子的L层上的电子数小于8，B原子L层电子数为8，故A原子L层电子数为4，A为碳元素；A原子M层电子数为0，B原子M层电子数为3，故B为铝元素。4在118号元素中，根据核外电子排布作出的原子序数判断(见下表)，一定正确的是()选项原子核外电子排布元素的原子序数A最外层与K
18、层电子数相等的元素4B最外层电子数是K层电子数的2倍的元素6C最外层电子数是K层电子数的3倍的元素8D最外层电子数是电子总数的1/3的元素3、15解析：选D。在118号元素中，最外层与K层电子数相等的有4Be和12Mg；最外层电子数是K层电子数的2倍的有6C和14Si；最外层电子数是K层电子数的3倍的有8O和16S；最外层电子数是电子总数的1/3的有3Li和15P。5原子的第n个电子层作为原子的最外电子层时，容纳的电子数最多与(n1)层相同，当第n个电子层作为原子的次外层时，其电子数比(n1)层最多能多10，则此电子层是()AK层 BL层CM层 DN层解析：选C。根据题意和核外电子排布规律设计
19、下表。电子层(n)KLMNM为最外层时各层电子数2880N为最外层时各层电子数28188由此可知，本题中的第n个电子层只能为M层。6下列各组微粒中，具有相同质子数和电子数的一组微粒是()AH2O、CH4、NH3、NeBOH、F、Ne、O2CH3O、Na、NH、Mg2DO2、F、Mg2、Al3解析：选A。A项四种微粒的质子数和电子数均为10；B项四种微粒的电子数均为10，但OH和F的质子数均为9，Ne、O2的质子数分别为10、8；C项各微粒的电子数均为10，H3O、Na、NH的质子数均为11，而Mg2的质子数为12；D项各微粒的电子数均为10，但质子数均不同。7已知X、Y是核电荷数不大于18的元
20、素。X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为a2；Y原子的最外层电子数为b5，次外层电子数为b。则X、Y元素形成的化合物组成是()AXY2 BY2X3CY4X DYX3解析：选B。X为S，Y为Al，则X与Y形成的化合物为Al2S3。8A、B、C三种元素原子的核电荷数依次为a、b、c，它们的离子An、Bn、Cm具有相同的电子层结构，且nm，则下列关系正确的是()Aabc BacbCabmn Dacnm解析：选B。A原子失电子成为阳离子An，而B、C原子分别得电子变成阴离子Bn、Cm，且nm，所以质子数acb。三种离子核外电子数相等，所以anbncm，即ab2ncmn。9有A、B、C、D、E五种微
21、粒。已知：当A微粒失去3个电子后，其电子层结构与氖原子相同；当B微粒得到1个电子后，其电子层结构与氩原子相同；C微粒带两个单位正电荷，核电荷数为12；D微粒有18个电子，当失去2个电子后显电中性；E微粒不带电，原子核中只有一个质子。请回答：(1)写出这五种微粒的化学符号：A_，B_，C_，D_，E_。(2)B微粒的结构示意图为_，C微粒的结构示意图为_。(3)A的单质与EB溶液反应的离子方程式为_。解析：氖原子核外有10个电子，故A的核外有13个电子，A为铝原子；氩原子核外有18个电子，B微粒得到1个电子后核外有18个电子，故B为氯原子；C为Mg2；D微粒有18个电子，失去2个电子后显电中性，
22、故D为S2；E微粒原子核内只有一个质子，为氢原子。答案：(1)AlClMg2S2H(2) 。(3)2Al6H=2Al33H210已知X元素原子的核电荷数小于18，最外层电子数等于电子层数，且比最内层电子数多1。回答下列问题：(1)X元素的原子结构示意图为_。(2)X的最高价氧化物对应的水化物属于_(填“酸”“碱”或“两性氢氧化物”)。(3)X的单质与NaOH溶液反应的化学方程式为_。(4)X的最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式为_。解析：根据题意可知X是铝元素，其最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，Al(OH)3是两性氢氧化物。铝与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al
23、2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2，Al(OH)3与NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3OH=Al(OH)4。答案：(1) 。(2)两性氢氧化物(3)2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2(4)Al(OH)3OH=Al(OH)411有V、W、X、Y、Z五种元素，它们的核电荷数依次增大，Z的原子序数小于20。其中：V和Z元素原子的最外层电子都只有一个；W和Y元素原子的最外层电子数相同，且W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；X元素原子的最外层电子数是W元素原子最外层电子数的一半。请填写下列空格：(1)元素符号：V是_，W是_，X是_，Y是_，Z是_。(2)W原
24、子结构示意图为_。(3)与Z的离子电子层结构相同的原子的结构示意图为_。(4)在V、W、X、Y、Z中，电子层结构相同的离子是_。解析：核电荷数：VWXYZ20，W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，则W是氧元素；V原子的最外层电子数是1，则V是氢元素或锂元素；X元素原子最外层电子数是W元素原子最外层电子数的一半，则X是铝元素；Y元素原子与W元素原子最外层电子数相同，则Y是硫元素；Z元素原子的最外层电子数是1，则Z是钾元素。K核外电子数为18，与K电子层结构相同的原子是18Ar。O2和Al3都是10电子离子，S2和K都是18电子离子。答案：(1)H(或Li)OAlSK(2) (3) (4)O2
25、和Al3，S2和K能力提升12X和Y两元素原子的核电荷数都小于18，且它们的电子层数、最外层电子数、核电荷数均符合如下关系：电子层数最外层电子数核电荷数n2n12n21则下列关于X、Y的说法不正确的是()A两元素的简单氢化物均易溶于水B两元素的简单氢化物混合会产生白烟C两元素的简单氢化物的水溶液均能溶解氢氧化铝D两元素均存在含有18个电子的氢化物解析：选C。由题中所给的已知条件可进行如下推断：当n1时，不合理；当n2时，最外层电子数是5，核电荷数是7，对应元素为N；当n3时，最外层电子数为7，核电荷数为17，对应元素为Cl。由此可确定这两种元素是N和Cl，二者的简单氢化物分别为NH3和HCl，
26、根据NH3和HCl的性质可知，A、B项正确；氢氧化铝不溶于氨水，C项错误；HCl中含有18个电子，氮元素的氢化物N2H4中含有18个电子，D项正确。13某元素R原子的核外电子数等于核内中子数，2.8 g该元素(相对原子质量的整数部分与R原子的质量数相同)的单质与氧气充分反应，可得到6.0 g化合物RO2，则该元素的原子()A具有3个电子层 B具有2个电子层C最外层电子数为6 D次外层电子数为4解析：选A。设该元素的相对原子质量为x，RO2=RO2x 3228 g 6.0 g2.8 g 列式可解得：x28，则R的质量数约为28，由题意知，R原子：质子数核外电子数中子数，则R原子：质子数28214
27、，此元素为硅元素，原子结构示意图为。14某元素X，其原子的电子层数为n1，最外层电子数为2n1。下列有关元素X的说法中正确的是()AX可能是金属元素B由X形成的含氧酸均为强酸CX不能形成化学式为KXO4的含氧酸盐D元素X的简单气态氢化物一定极易溶于水解析：选D。由原子核外最外层电子数不超过8可知，2n18，则n4.5, 讨论：n1时，电子层数为110，不符合题意；n2时，电子层数为211，最外层电子数为2213，不存在；n3时，电子层数为312，最外层电子数为2315，为N元素；n4时，电子层数为413，最外层电子数为2417，为Cl元素。X为N或Cl元素，均为非金属元素，A错误；由X形成的含
28、氧酸不一定是强酸，如HClO为弱酸，B错误；元素X的最高价氧化物对应水化物为硝酸或高氯酸，高氯酸钾的化学式为KClO4，C错误；元素X的简单气态氢化物为NH3或HCl，都极易溶于水，D正确。15核电荷数小于18的三种元素X、Y、Z原子序数依次减小，且均不是稀有气体元素，原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外层电子数是Y和Z两种元素原子最外层电子数的总和；Y元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成化合物XZ3。请回答：(1)X元素的名称是_；Y元素的名称是_；Z元素的名称是_。(2)XZ3的化学式是_。(3)分别写出X、Y的最高价含氧酸的化学式：_、_。解析：先考虑Y元素：如
29、果Y元素的电子层数为1，则最外层电子数为2，是He元素，不符合题意；如果Y元素的电子层数为2，则最外层电子数为4，是C元素；如果Y元素的电子层数为3，则最外层电子数为6，是S元素，根据X、Y、Z的原子序数依次减小，可知X的电子层数等于3，与题目给出的三种元素原子核外电子层数之和等于5不符。所以，Y元素为C，电子层数为2。可以推断出，X的电子层数为2，Z的电子层数为1，所以Z为H元素。X能与Z形成化合物XZ3，则X为N元素，XZ3为NH3。答案：(1)氮碳氢(2)NH3(3)HNO3H2CO316有两种常见气态单质Am和Bn，已知2.4 g Am和2.1 g Bn所含的原子个数相等，而分子数之比
30、为23。又知A和B的原子核内质子数都等于中子数，且A原子L层电子数是K层的3倍，试推断：(1)A、B的元素符号分别为_、_；(2)Am中的m值为_。(3)在一种由A元素和B元素组成的化合物X中，A原子的核电荷数总数与B原子的核电荷数总数之比为127，则X的化学式为_。(4)据报道，科学家已成功合成了少量相对分子质量为56的Bn的同素异形体Y，Y的化学式为_。解析：(1)A原子L层电子数是K层电子数的3倍，则A的原子结构示意图为，A是氧元素，其元素符号为O。A原子核内质子数等于中子数，则A的相对原子质量可视为16。B原子核内质子数等于中子数，设B的核内质子数为x，则B的相对原子质量可视为2x。2
31、.4 g Am与2.1 g Bn所含的原子个数相等，则2.4 g16 gmol12.1 g2x gmol1，x7，B是氮元素，其元素符号为N。(2)2.4 g Am与2.1 g Bn所含的分子数之比为23，则2.4 g16m gmol132.1 g14n gmol12，解得mn32；Am与Bn都是常见的气态单质，则Am是O3，Bn是N2。(3)X中氧原子的核电荷数总数和氮原子的核电荷数总数之比为127，设化合物X为NxOy，则8y7x127，解得xy23，故X的化学式为N2O3。(4)Y的相对分子质量为56，N的相对原子质量为14，则Y分子里的N原子数为56144，Y的化学式为N4。答案：(1)ON(2)3(3)N2O3(4)N4