2017-2018學(xué)年蘇教版化學(xué)必修二同步學(xué)習(xí)講義：專題1第1單元原子核外電子排布與元素周期律 第1課時(shí)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第一單元原子核外電子排布與元素周期律第1課時(shí)原子核外電子的排布［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1。知道核外電子能量高低與分層排布的關(guān)系。2.能夠根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出常見簡(jiǎn)單原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。一、原子結(jié)構(gòu)1．原子的構(gòu)成(1）原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。(2)在多電子原子里，電子的能量不同。（3)在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的電子的能量較低,在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的電子的能量較高.2．電子層(1)概念：在多電子原子里，把電子運(yùn)動(dòng)的能量不同的區(qū)域簡(jiǎn)化為不連續(xù)的殼層，稱作電子層.(2)不同電子層的表示及能量關(guān)系各電子層由內(nèi)到外電子層數(shù)1234567字母代號(hào)KLMNOPQ離核遠(yuǎn)近由近到遠(yuǎn)能量高低由低到高3。電子層的表示方法（1）鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖如下,請(qǐng)注明其意義:(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖中，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，而離子結(jié)構(gòu)示意圖中，二者則不相等.如：Na＋；Cl－。陽離子：核外電子數(shù)小于核電荷數(shù).陰離子:核外電子數(shù)大于核電荷數(shù)。1．下面關(guān)于多電子原子的核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的敘述正確的是()①核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的②所有電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng)③能量高的電子在離核近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)④能量低的電子在離核近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)A．①④B．②③C．①③D．②④答案A解析原子核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的，能量越低離核越近，能量越高離核越遠(yuǎn)。2．排布在下列各電子層上的一個(gè)電子，所具有的能量最低的是(）A．K層 B．L層C．M層 D．N層答案A二、原子核外電子的排布規(guī)律1．完成下列表格：核電荷數(shù)元素名稱元素符號(hào)各電子層的電子數(shù)KLMN1氫H18氧O2611鈉Na28117氯Cl28718氬Ar28819鉀K28812。觀察分析上表,元素原子核外電子排布的規(guī)律特點(diǎn)：（1)原子核外電子分層排布.（2）K層最多容納電子數(shù)為2。(3)L層最多排8個(gè)電子。(4)最外層電子數(shù)不超過8個(gè)等。原子核外電子的排布規(guī)律（1）能量規(guī)律:根據(jù)電子能量由低到高，依次在由內(nèi)向外的電子層上排布。(2)數(shù)量規(guī)律:每層最多容納2n2個(gè)電子，最外層電子數(shù)目不超過8個(gè)，次外層電子數(shù)目不超過18個(gè)，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不超過32個(gè)。特別提醒核外電子排布的規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。如鈣原子由于受最外層電子數(shù)不超過8個(gè)的限制。其原子結(jié)構(gòu)示意圖為,而不是。3．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是（)A．所有的原子核都由質(zhì)子和中子構(gòu)成B．原子的最外層電子數(shù)不超過8個(gè)C．稀有氣體原子的最外層電子數(shù)均為8個(gè)D．原子的次外層電子數(shù)都是8個(gè)答案B解析A項(xiàng)，eq\o\al（1,1)H不含有中子；C項(xiàng)，He最外層電子數(shù)為2個(gè)；D項(xiàng)，第2周期元素原子的次外層電子數(shù)為2個(gè).4．在第n電子層中，當(dāng)它作為原子的最外電子層時(shí)，最多容納的電子數(shù)與(n－1)層相同，當(dāng)它作為原子的次外層時(shí)，其電子數(shù)比（n＋1）層最多能多10個(gè)，則此電子層是(）A．K層B．L層C．M層D．N層答案C解析n作為最外層時(shí)，最多只能容納8個(gè)電子，所以(n－1）層應(yīng)為8個(gè)電子，為L(zhǎng)層，則n應(yīng)為M層；若n為次外層,則（n＋1）為最外層，則次外層電子數(shù)最多為10＋8＝18，則進(jìn)一步證明n為M層。

1．同種元素的原子和離子具有相同的()A．質(zhì)子數(shù) B．電子數(shù)C．電子層數(shù) D．最外層電子數(shù)答案A解析由原子變成離子時(shí)核外電子(特別是最外層電子）發(fā)生變化，導(dǎo)致電子數(shù)、最外層電子數(shù)發(fā)生變化，電子層數(shù)也可能變化，但原子核中的質(zhì)子數(shù)不變。2．下列敘述正確的是（）A．電子的能量越低,運(yùn)動(dòng)區(qū)域離核越遠(yuǎn)B．核外電子的分層排布即是核外電子的分層運(yùn)動(dòng)C．稀有氣體元素原子的最外層都排有8個(gè)電子D．當(dāng)M層是最外層時(shí)，最多可排布18個(gè)電子答案B解析電子能量越低，運(yùn)動(dòng)區(qū)域離核越近，A錯(cuò)；電子的分層排布即是電子的分層運(yùn)動(dòng),B正確；稀有氣體元素中He原子最外層只有2個(gè)電子，C錯(cuò)；M層為最外層時(shí),最多只能排8個(gè)電子，D錯(cuò).3．已知A的原子序數(shù)是x，B2－與A3＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則B元素的原子序數(shù)為()A．x＋5 B．x－5C．x＋1 D．x－1答案B解析設(shè)B的原子序數(shù)為y，則x－3＝y(tǒng)＋2,y＝x－5，B項(xiàng)正確。4．根據(jù)下列敘述，寫出元素名稱并畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。信息元素名稱原子結(jié)構(gòu)示意圖A元素原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的1。5倍C元素＋1價(jià)離子C＋的電子層排布與Ne相同D元素原子次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的eq\f（1,3)答案(從左到右，從上到下）硅硼鈉氧解析L層有8個(gè)電子，則M層有4個(gè)電子，故A為硅。當(dāng)次外層為K層時(shí),B元素原子最外層電子數(shù)則為3，是硼;當(dāng)次外層為L(zhǎng)層時(shí),B元素原子最外層電子數(shù)為1.5×8＝12,違背了排布規(guī)律，故不可能.C元素原子的質(zhì)子數(shù)為10＋1＝11，故為鈉.當(dāng)次外層為K層時(shí)，D為氧;當(dāng)次外層為L(zhǎng)層時(shí)，最外層則有24個(gè)電子,故不可能.5．已知元素X和Y的核電荷數(shù)均小于18,最外層電子數(shù)分別為n和m－5，次外層分別有(n＋2)個(gè)和m個(gè)電子,據(jù)此推斷元素X和Y，其名稱為X________，Y________。答案硫鋁解析元素X和Y的核電荷數(shù)均小于18,元素X次外層有(n＋2)個(gè)電子,此層為L(zhǎng)層，n＋2＝8,n＝6,元素X為硫；元素Y最外層電子數(shù)為m－5，m大于5,而次外層有m個(gè)電子，則m等于8,元素Y為鋁。[基礎(chǔ)過關(guān)］題組一核外電子排布表示方法1．下列微粒的結(jié)構(gòu)示意圖,正確的是(）A．Mg2＋： B．Cl：C．Ar： D．K：答案A解析Mg2＋是鎂原子失去最外層兩個(gè)電子后生成的，A選項(xiàng)正確；Cl原子的最外層應(yīng)該只有7個(gè)電子，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；Ar原子的次外層與最外層應(yīng)該均有8個(gè)電子，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；K原子的結(jié)構(gòu)示意圖應(yīng)該是，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.2．具有下列結(jié)構(gòu)示意圖的微粒，既可以是原子又可以是陰離子和陽離子的是（)答案C解析A項(xiàng)，x＝13，為Al原子，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，只能為氮原子，x＝7，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若x＝18,為Ar原子，若x＝17,為Cl－，若x＝19，為K＋，正確；D項(xiàng)，只能為氯原子，x＝17，錯(cuò)誤.3．某粒子結(jié)構(gòu)示意圖為，若該粒子為離子,則它所帶的電荷數(shù)可能為(）①8－n②n－8③10－n④n－10A．①② B．①③C．③④ D．②④答案C解析若為陽離子，電荷數(shù)為n－2－8＝n－10；若為陰離子，電荷數(shù)為2＋8－n＝10－n。題組二核外電子排布規(guī)律4．下列敘述中錯(cuò)誤的是(）A．原子最外層電子數(shù)不超過8個(gè)B．原子中易失去的電子能量一定最低C．原子的次外層電子數(shù)不超過18個(gè)D．M層電子的能量比L層電子的能量高答案B解析由核外電子排布規(guī)律可知,A、C正確；電子能量越高，離核越遠(yuǎn)，越易失去，故B錯(cuò)誤，D正確。5．某元素原子的最外層電子數(shù)是次外層的m倍(m為大于1的整數(shù)），則該原子的核外電子總數(shù)為（)A．2m B．2m＋10C．2m＋2 D．m＋2答案C解析按照原子核外電子排布的一般規(guī)律，最外層電子數(shù)不超過8個(gè),最外層電子數(shù)是次外層的m倍，所以次外層電子數(shù)<8,即次外層只能為K層，電子數(shù)為2，最外層電子數(shù)是2m，該原子的核外電子總數(shù)為2m＋2。6．在1～18號(hào)元素中，最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)的元素有(）A．1種 B．2種C．3種 D．4種答案C解析在1~18號(hào)元素中，電子層數(shù)可以為一層、二層、三層,所以最外層電子數(shù)為1、2、3，最外層電子數(shù)和電子層數(shù)相等的元素有H、Be、Al三種.題組三原子核外電子排布規(guī)律的應(yīng)用7．某元素的原子核外有三個(gè)電子層，最外層有4個(gè)電子,該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為（）A．14B．15C．16D．17答案A解析該原子核外有三個(gè)電子層，即K、L、M三層,K層最多容納2個(gè)電子，L層最多容納8個(gè)電子,最外層有4個(gè)電子，故該原子核外電子數(shù)為2＋8＋4＝14,質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為14。8．A、B兩種原子，A的M電子層比B的M電子層少3個(gè)電子，B的L電子層電子數(shù)恰為A的L電子層電子數(shù)的2倍。A和B分別是(）A．硅原子和鈉原子 B．硼原子和氦原子C．氯原子和碳原子 D．碳原子和鋁原子答案D解析設(shè)x、y分別為A的L層和M層的電子數(shù)。依題意有KLMA2xyB22xy＋3由于B的M層上有電子，故其L層肯定充滿電子,2x＝8，x＝4。由于A的L層未充滿電子，故其M層無電子，y＝0。所以A、B的核外電子數(shù)分別為6、13，是碳原子和鋁原子。9．前18號(hào)元素中，X原子的最外層有2個(gè)電子，Y原子的最外層有6個(gè)電子，這兩種元素形成的化合物的化學(xué)式是（)A．XY2B．X2Y3C．X2YD．XY答案D10．前18號(hào)元素中，A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；B元素原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍;C元素原子M層電子數(shù)等于其L層電子數(shù)的一半;D元素原子最外層有1個(gè)電子，D的陽離子與B的陰離子電子層結(jié)構(gòu)相同,則4種元素原子序數(shù)關(guān)系中正確的是（)A．C＞D＞B＞A B．D＞B＞A＞CC．A＞D＞C＞B D．B＞A＞C＞D答案A解析A元素原子的次外層電子數(shù)只能是2，最外層電子數(shù)是4，A的原子序數(shù)為6；B元素的內(nèi)層電子總數(shù)只能是2，最外層電子數(shù)為6，B的原子序數(shù)為8；C元素原子有3個(gè)電子層,L層必有8個(gè)電子,M層有4個(gè)電子，C的原子序數(shù)為14；D的陽離子與B的陰離子(即O2－)電子層結(jié)構(gòu)相同，D為Na,原子序數(shù)為11;故原子序數(shù):C＞D＞B＞A。[能力提升]11．（1）畫出下列元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。①核電荷數(shù)為13的元素：__________________________________________________；②某元素原子的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù):________________________________________________________________________；③L層電子數(shù)是M層電子數(shù)2倍的元素：________________________________________；④某原子核內(nèi)沒有中子的元素：__________。(2）寫出1~18號(hào)元素中符合下列條件的原子(離子)的微粒符號(hào)和結(jié)構(gòu)示意圖。①某元素原子L層上的電子數(shù)為K層的3倍:__________________________________；②某元素原子L層上的電子數(shù)為K層的一半：_____________________________；③得到2個(gè)電子后，電子總數(shù)與氬原子的電子總數(shù)相同的離子:_____________________；④某元素原子的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的2倍：____________________________。答案(1）①②、③④(2）①O②Li③S2－④C12．(1)某元素原子的核電荷數(shù)是電子層數(shù)的5倍，其質(zhì)子數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，該元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是________________________.（2)已知某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖為.試回答：①當(dāng)x－y＝10時(shí)，該粒子為____________（填“原子”“陽離子"或“陰離子”）；②當(dāng)y＝8時(shí)，粒子可能為(填名稱)______________、______________、______________、______________、______________；③寫出y＝3與y＝7的元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________。答案（1)（2)①原子②氬原子氯離子硫離子鉀離子鈣離子(答案合理即可）③Al(OH）3＋3H＋=Al3＋＋3H2O解析(1)設(shè):核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝a，元素原子的電子層數(shù)為x，最外層電子數(shù)為y，依題意：a＝5x，a＝3y，則5x＝3y，x＝eq\f(3y，5）。因原子的最外層電子數(shù)不超過8，即y為1~8的正整數(shù),故僅當(dāng)y＝5，x＝3時(shí)合理，該元素的核電荷數(shù)為15.(2)①當(dāng)x－y＝10時(shí),x＝10＋y，說明核電荷數(shù)等于核外電子數(shù)，所以該粒子應(yīng)為原子；③y＝3時(shí)為鋁原子，y＝7時(shí)為氯原子，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為氫氧化鋁和高氯酸，反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。13．已知A、B、C三種元素的原子中，質(zhì)子數(shù)為A〈B<C,且都小于18，A元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；B元素的原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半；C元素的原子次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多1個(gè)。試推斷：(1)三種元素的名稱和符號(hào):A________，B________，C________。（2）畫出三種元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖：A______________，B____________，C____________。答案（1)碳C硅Si氯Cl(2）解析由A元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,可知A是碳元素;B元素的原子核外M層電子數(shù)是L層電子