20192020學年高中化學第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律121原子核外電子的排布原子核外電子的排布學案新人教版必

第1課時原子核外電子的排布一、原子核外電子的排布規(guī)律1．電子的能量在多電子原子里，電子的能量不一樣。在離核近的地區(qū)內(nèi)運動的電子的能量較低，在離核遠的地區(qū)內(nèi)運動的電子的能量較高。2．電子層觀點：在多電子原子里，把電子運動的能量不一樣的地區(qū)簡化為不連續(xù)的殼層，稱作電子層。不一樣電子層的表示及能量關(guān)系電子層數(shù)1234567各電子層字母代號KLMNOPQ由內(nèi)到外離核遠近由近到遠能量高低由低到高原子核外電子排布的一般規(guī)律能量最低原理：核外電子老是優(yōu)先排布在能量最低的電子層里，而后再由里往外排布在能量逐漸高升的電子層里，即按K→L→M→N次序擺列。電子層最多容納的電子數(shù)①各電子層最多容納2n2個電子。如K、L、M、N層最多容納電子數(shù)分別為2、8、18、32。②最外層電子數(shù)量最多不可以超出8個(K層為最外層時不可以超出2個)。③次外層最多能容納的電子數(shù)不超出18個。核外電子排布規(guī)律是互相聯(lián)系的，不可以孤立地、機械地理解和套用。比如，當M層是最外層時，最多可排8個電子，當M層不是最外層時，最多可排18個電子。1例1下邊對于多電子原子的核外電子的運動規(guī)律的表達正確的選項是( )①核外電子是分層運動的②全部電子在同一地區(qū)里運動③能量高的電子在離核近的地區(qū)內(nèi)運動④能量低的電子在離核近的地區(qū)內(nèi)運動A．①④B．②③C．①③D．②④考點原子核外電子的排布規(guī)律題點電子層及其電子的能量答案A分析原子核外電子是分層運動的，能量越低離核越近，能量越高離核越遠。例2以下說法中必定錯誤的選項是()A．某原子K層上只有一個電子B．某原子M層上電子數(shù)為L層上電子數(shù)的4倍C．某離子M層上和L層上的電子數(shù)均為K層的4倍D．某原子的核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)相等考點原子核外電子的排布規(guī)律題點核外電子排布的基本規(guī)律答案B分析K、L、M電子層上最多容納的電子數(shù)分別為2、8、18；K層上可排1個電子，也可排2個電子，因此A項有可能；當M層上排有電子時，L層上必定排滿了8個電子，而M層上最多只好排18個電子，又18＜8×4，因此B項必定是錯誤的；K層上最多只好排2個電子，2×4＝8，即存在M層和L層都為8個電子的離子，K＋、Ca2＋等均有可能；H、He的核電荷數(shù)分別與它們的最外層電子數(shù)相等，因此D項有可能。二、微粒(原子或離子)的構(gòu)造1．微粒核外電子排布的表示方法原子構(gòu)造表示圖①小圓圈和圓圈內(nèi)的符號及數(shù)字表示原子核及核內(nèi)質(zhì)子數(shù)。②弧線表示電子層。③弧線內(nèi)數(shù)字表示該層中的電子數(shù)。2離子構(gòu)造表示圖①當主族中的金屬元素原子失掉最外層全部電子變成離子時，電子層數(shù)減少一層，形成與上一周期的罕有氣體元素原子同樣的電子層構(gòu)造。②非金屬元素的原子得電子形成簡單離子時，形成和同周期的罕有氣體元素原子同樣的電子層構(gòu)造。2．短周期元素原子構(gòu)造的特別性(1)最外層電子數(shù)為1的原子有H、Li、Na；最外層電子數(shù)為2的原子有He、Be、Mg。(2)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的原子有Be、Ar；最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍、3倍、4倍的原子分別是C、O、Ne。(3)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、Si。(4)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、P。(5)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子有H、Be、Al；電子層數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子是Li。(6)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子有He、C、S；最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子是O。3．等電子粒子常有“10電子”粒子①一核10電子：Ne、N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋；－②二核10電子：HF、OH；－③三核10電子：H2O、NH2；④四核10電子：NH3、H3O＋；＋⑤五核10電子：CH4、NH4。常有“18電子”粒子①分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4；②陽離子：K＋、Ca2＋；3－2－－－③陰離子：P、S、HS、Cl。原子構(gòu)造表示圖中，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，而離子構(gòu)造表示圖中，兩者則不相等。陽離子：核外電子數(shù)小于核電荷數(shù)。3陰離子：核外電子數(shù)大于核電荷數(shù)。例3以下微粒構(gòu)造表示圖中，不正確的選項是( )考點微粒構(gòu)造表示圖題點微粒構(gòu)造表示圖的正誤判斷答案B分析A中核電荷數(shù)和核外電子數(shù)都是8，這是氧原子的構(gòu)造表示圖，正確；B中核電荷數(shù)為11，這是Na的原子核，鈉原子的核外有11個電子，鈉元素的最高化合價為＋1價，Na＋的核外應(yīng)有10個電子，而圖中核外只有9個電子，錯誤；C中核電荷數(shù)和核外電子數(shù)都是17，這是氯原子的構(gòu)造表示圖，正確；D中核電荷數(shù)和核外電子數(shù)分別是17和18，這是Cl－的構(gòu)造示企圖，正確。例4－與OH擁有同樣質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的粒子是( )A．H2OB．F－C．Na＋D．NH3考點原子核外電子排布的綜合應(yīng)用題點10e－、18e－微粒的有關(guān)綜合答案B1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)電子的能量越低，運動地區(qū)離核越遠()(2)原子核外電子的排布就是核外電子的分層運動()(3)最外層電子數(shù)小于4的原子必然是金屬元素的原子( )(4)某元素的＋1價陽離子電子排布與氖原子同樣，則它的原子序數(shù)是11()(5)罕有氣體元素原子最外層都排有8個電子()(6)多電子原子中，核外電子先排內(nèi)層再排外層，由內(nèi)到外電子的能量愈來愈低( )(7)原子核外各電子層容納的電子數(shù)為2n2個()4(8)19號元素K的原子構(gòu)造表示圖為( )單核陽離子的核外電子排布必定與上一周期罕有氣體元素原子的核外電子排布同樣( )(10)S2－、Cl－、K＋、Ca2＋擁有同樣的核外電子排布( )考點原子核外電子排布題點核外電子排布與表示方法的綜合答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)√2．以下對于原子構(gòu)造的表達中正確的選項是( )A．全部的原子核都由質(zhì)子和中子構(gòu)成B．原子的最外層電子數(shù)不超出8個C．罕有氣體原子的最外層電子數(shù)均為8個D．原子的次外層電子數(shù)都是8個考點原子核外電子排布題點核外電子排布基本規(guī)律答案B分析12個；D項，第二周期元素原子的次1A項，H不含有中子；C項，He最外層電子數(shù)為外層電子數(shù)為2個。3．從某微粒的構(gòu)造表示圖反應(yīng)出( )A．質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)B．中子數(shù)和電子數(shù)C．核電荷數(shù)和核外電子層排布的電子數(shù)D．質(zhì)量數(shù)和核外電子層排布的電子數(shù)考點微粒構(gòu)造表示圖題點微粒構(gòu)造表示圖的表示方法答案C4．以下表達中正確的選項是( )A．核外電子排布完整同樣的兩種粒子，其化學性質(zhì)必定同樣B．凡主族元素單原子形成的離子，必定擁有罕有氣體元素原子的核外電子排布C．核外電子排布同樣的兩原子必定屬于同種元素D．單核陰離子的核外電子排布必定與上一周期罕有氣體元素原子的核外電子排布同樣考點核外電子排布的綜合應(yīng)用題點有關(guān)知識的綜合答案C5分析Na＋與Ne的粒子構(gòu)造表示圖分別為和，核外電子排布同樣，但兩者化學性質(zhì)不一樣，A項錯誤；主族元素單原子形成的離子不必定達到8電子或2電子穩(wěn)固構(gòu)造，如H＋，B項錯誤；核外電子排布同樣的兩原子必定屬于同種元素，C項正確；陰離子是非金屬元素原子得電子以后形成的，比上一周期罕有氣體元素原子多一個電子層，與同周期的罕有氣體元素原子的核外電子排布同樣，D項錯誤。5．以下是幾種粒子的構(gòu)造表示圖，有關(guān)說法正確的選項是( )A．①和②兩種粒子的化學性質(zhì)相像B．③和④均屬于離子構(gòu)造表示圖C．粒子②在化學反響中簡單失掉電子D．①②③④共表示四種元素的粒子考點微粒構(gòu)造表示圖題點由微粒構(gòu)造推測其性質(zhì)答案C分析①是He原子構(gòu)造表示圖，是罕有氣體元素，原子達到穩(wěn)固構(gòu)造，而②是Mg原子構(gòu)造表示圖，最外層有2個電子，簡單失掉電子，化學性質(zhì)開朗，故兩種粒子的化學性質(zhì)不相2＋構(gòu)造表示圖，④是Ne原子構(gòu)造表示圖，不都屬于離子構(gòu)造示似，A錯誤，C正確；③是Mg企圖，B錯誤；①表示He元素的原子，②③表示Mg元素的粒子，④表示Ne元素的原子，共表示三種元素的粒子，D錯誤。6．(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，該元素的原子構(gòu)造表示圖是________________________。(2)已知某粒子的構(gòu)造表示圖為。試回答：①當x－y＝10時，該粒子為____________(填“原子”“陽離子”或“陰離子”)；②當y＝8時，粒子可能為(填名稱)______________、______________、________________、______________、______________；③寫出y＝3與y＝7的元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物發(fā)生反響的離子方程式________________________________________________________________________?？键c核外電子排布的綜合應(yīng)用6題點有關(guān)知識的綜合答案(1)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分析(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3y意：a＝5x，a＝3y，則5x＝3y，x＝5。因原子的最外層電子數(shù)不超出8，即y為1～8的正整數(shù)，故僅當y＝5，x＝3時合理，該元素的核電荷數(shù)為15。①當x－y＝10時，x＝10＋y，說明核電荷數(shù)等于核外電子數(shù)，因此該粒子應(yīng)為原子；③y＝3時為鋁原子，y＝7時為氯原子，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為氫氧化鋁和高氯酸，反響的離子方程式為Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。[對點訓練]題組一原子核外電子排布規(guī)律1．以下對于原子核外電子排布規(guī)律的說法錯誤的選項是( )A．K層是能量最低的電子層B．原子失電子時先失掉能量低的電子C．核外電子老是優(yōu)先排布在能量較低的電子層上D．N層為次外層時，最多可容納的電子數(shù)為18考點核外電子排布規(guī)律題點電子層及其電子能量答案B分析距原子核由近到遠，電子的能量由低到高，即離原子核近的電子能量低，離原子核遠的電子能量高，則K層是能量最低的電子層，A正確；原子最初失掉最外層電子，最外層電子的能量最高，因此原子失電子時先失掉能量高的電子，B錯誤；核外電子老是優(yōu)先排布在能量較低的電子層上，C正確；電子層的次外層最多容納18個電子，因此N層為次外層時，最多可容納的電子數(shù)為18，D正確。2．(2017·邯鄲高一檢測)核電荷數(shù)為16的元素和核電荷數(shù)為4的元素的原子對比較，前者以下數(shù)據(jù)是后者4倍的是( )①電子數(shù)②最外層電子數(shù)③電子層數(shù)④次外層電子數(shù)A．①④B．①③④7C．①②④D．①②③④考點核外電子排布規(guī)律題點核外電子排布基本規(guī)律答案A分析核電荷數(shù)為16的元素和核電荷數(shù)為4的元素的原子的電子數(shù)分別是16和4，最外層電子數(shù)分別是6和2，電子層數(shù)分別是3和2，次外層電子數(shù)分別為8和2，A項正確。3．在第n電子層中，當它作為原子的最外電子層時，最多容納的電子數(shù)與(n－1)層同樣，當它作為原子的次外層時，其電子數(shù)比(n＋1)層最多能多10個，則此電子層是()A．K層B．L層C．M層D．N層考點核外電子排布規(guī)律題點核外電子排布基本規(guī)律答案C分析n作為最外層時，最多只好容納8個電子，因此(n－1)層應(yīng)為8個電子，為L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，則進一步證明n為M層。題組二核外電子排布表示方法4．某短周期元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，那么該原子( )A．有3個電子層B．有2個電子層C．最外層電子數(shù)是8D．核電荷數(shù)是10考點微粒構(gòu)造表示圖題點短周期元素構(gòu)造的特別性答案B分析第一層排滿為2個電子，第二層排滿為8個電子，第三層為最外層時，最多排8個電子，若該原子有3個電子層，依題意可知最外層(第3層)要排到24個電子，這不行能，則該原子只有2個電子層，第一層為2個電子，第二層為6個電子。5．以下微粒的構(gòu)造表示圖，正確的選項是( )2＋：B．Cl：A．MgC．Ar：D．K：考點微粒構(gòu)造表示圖題點微粒構(gòu)造表示圖的正誤判斷答案A8分析2＋是鎂原子失掉最外層兩個電子后生成的，A選項正確；Cl原子的最外層應(yīng)當只有Mg7個電子，B選項錯誤；Ar原子的次外層與最外層應(yīng)當有8個電子，C選項錯誤；K原子的結(jié)構(gòu)表示圖應(yīng)當是，故D選項錯誤。6．依據(jù)以下微粒構(gòu)造表示圖的共同特點，可把、、三種微粒歸為一類，以下微粒能夠歸為此類的是()A.B.C.D.考點微粒構(gòu)造表示圖題點原子或離子構(gòu)造表示圖的判斷答案C分析題干中的三種粒子均為陽離子。2－2＋－。A項是Ne原子，B項是S，C項是Mg，D項是F7．已知一般狀況下原子核外最外層電子數(shù)相等的元素擁有相像的化學性質(zhì)。氟元素原子的核外電子排布表示圖為。以下原子中，與氟元素原子的化學性質(zhì)相像的是( )考點微粒構(gòu)造表示圖題點由微粒構(gòu)造推測其性質(zhì)答案D分析氟元素原子核外最外層電子數(shù)為7個，D元素原子核外最外層電子數(shù)也為7個，故二者原子的化學性質(zhì)相像。題組三原子核外電子排布的綜合應(yīng)用8．某元素原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的3倍，則該元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為( )A．3B．7C．8D．10考點核外電子排布的綜合應(yīng)用題點由核外電子排布確立質(zhì)子數(shù)答案C9分析依據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可知，該元素的原子構(gòu)造表示圖為，在原子中，質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝8。9．A元素的原子最外層電子數(shù)是a，次外層電子數(shù)是b；B元素的原子M層電子數(shù)是(a－b)，L層電子數(shù)是(a＋b)，則A、B兩元素形成化合物的化學式最可能表示為()322322A．BAB．BAC．ABD．AB考點核外電子排布的綜合應(yīng)用題點由核外電子排布確立化合物的化學式答案B分析由于B的L層電子數(shù)為(＋)且有M層，因此＋＝8，又因A原子最外層電子數(shù)為ababa，次外層電子數(shù)為b，且知足a＋b＝8，因此A原子有兩個電子層，且K層為2個電子，L層為6個電子，因此a＝6，b＝2。從而推知B的各電子層上的電子數(shù)分別為2、8、4。即A為O，B為Si。10．A、B兩種原子，A的M電子層比B的M電子層少3個電子，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．碳原子和鋁原子考點核外電子排布的綜合應(yīng)用題點多種元素的推測答案D分析A原子的M層比B原子的M層少3個電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍，說明A、B為第二、第三周期元素；L層最多排8個電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍，說明B原子L層有8個電子，A原子的L層有4個電子，故A是碳；A原子的M層比B原子的M層少3個電子，故B為鋁。11．甲、乙兩元素原子的第2層電子數(shù)都是其余層電子總數(shù)的2倍。以下推測正確的選項是( )A．甲與乙處于同一周期B．甲與乙處于同一主族C．甲與乙指的是碳和鋁D．甲與乙的原子序數(shù)之和是偶數(shù)考點核外電子排布的綜合應(yīng)用題點元素在周期表中地點的推測答案D分析L層最多可有8個電子，當其余層共有4個電子時切合題意，依據(jù)核外電子排布規(guī)10律，Mg切合條件；當L層未填滿電子時，K層的2個電子已填入，此時L層應(yīng)有4個電子，碳切合條件。則甲、乙指的是碳和鎂，D項切合題意。12．依據(jù)中學化學教材所附元素周期表判斷，以下表達不正確的選項是( )A．K層電子數(shù)為奇數(shù)的全部元素所在族的序數(shù)與該元素原子的K層電子數(shù)相等B．L層電子數(shù)為奇數(shù)的全部元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等C．L層電子數(shù)為偶數(shù)的全部元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等D．M層電子數(shù)為奇數(shù)的全部主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等考點核外電子排布的綜合應(yīng)用題點有關(guān)知識的綜合答案C分析K層電子數(shù)為奇數(shù)的元素只有氫元素，氫元素所在族的序數(shù)與原子的K層電子數(shù)相等，A正確；L層電子數(shù)為奇數(shù)的元素有鋰、氮、硼、氟，這些元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等，B正確；L層電子數(shù)為偶數(shù)的主族元素如鎂元素，所在族的序數(shù)為第ⅡA族，但鎂元素原子的L層電子數(shù)為8，所在族的序數(shù)與鎂元素原子的L層電子數(shù)不相等，C錯誤；M層電子數(shù)為奇數(shù)的主族元素有鈉、鋁、磷、氯，元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等，D正確。[綜合加強]13．依據(jù)以下表達，寫出元素名稱并畫出原子構(gòu)造表示圖。信息元素名稱原子構(gòu)造表示圖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＋Ne同樣C元素＋1價離子C的電子層排布與1D元素原子次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的3題點核外電子排布的綜合應(yīng)用題點有關(guān)知識的綜合答案(從左到右，從上到下)硅硼鈉氧分析L層有8個電子，則M層有4個電子，故A為硅。當次外層為K層時，B元素原子最外層電子數(shù)則為3，是硼；當次外層為L層時，B元素原子最外層電子數(shù)為111.5×8＝12，違反了排布規(guī)律，故不行能。C元素原子的質(zhì)子數(shù)為10＋1＝11，故為鈉。當次外層為K層時，D為氧；當次外層為L層時，最外層則有24個電子，故不行能。14．用A＋、B－、C2－、D、E、F和G分別表示含有18個電子的七種微粒(離子或分子)，請回答：(1